Laval喷管结构对流动特性和制冷性能的影响

发布时间：2017-10-03 07:19

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【摘要】：Laval喷管作为天然气超音速旋流分离器的核心部件,其几何结构对喷管制冷性能和分离器的分离效率有着决定性影响。文中利用FLUENT软件进行数值模拟,系统研究了Laval喷管渐缩段线型、渐扩段张角及旋流器位置对Laval喷管内压力分布和制冷性能的影响。结果表明:渐缩段线型对喷管制冷性能有较大影响,采用维托辛斯基曲线进行Laval喷管渐缩段的设计可以获得较好的制冷效果;渐扩段张角越大,温降趋势越明显,喷管出口所能获得的温度越低,制冷效果也越好,但随着渐扩段张角的增大,在喷管存在背压的情况下易造成激波前移,破坏喷管内的低温环境;Laval喷管(加旋流器)的旋流分离能力和制冷性能存在着明显的制约关系,需要在二者之间寻找一个平衡点,使得Laval喷管(加旋流器)可以取得较好的旋流效应和膨胀制冷效果。
【作者单位】： 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;中国石化中原石油工程设计有限公司;
【关键词】： Laval喷管 结构参数 流动特性 制冷性能 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金(51406240) 山东省自然科学基金(2014ZRE28165) 山东省青少年教育科学规划课题(16BSH040)
【分类号】：TE96
【正文快照】： 1引言天然气超声速旋流分离技术是针对传统工艺分离效率低、投资和运行费用高、加热防冻困难、防冻剂用量大等缺点,提出的一种新型天然气加工处理技术。其基本原理:天然气流经Laval喷管后绝热膨胀形成低温低压环境,使天然气中的水分和重烃凝结为液滴,在超音速状态下经旋流器离

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本文编号：963883