超聲速旋轉(zhuǎn)凝結(jié)流動規(guī)律研究.pdf

1、天然氣超聲速旋流分離技術(shù)是用于進行天然氣處理的一項新工藝,為了保證其分離效果,必須研究天然氣在超聲速旋流分離管——Laval噴管中的流動與凝結(jié)特性,探索影響噴管凝結(jié)性質(zhì)的主要因素,本論文的研究目的是揭示含有水蒸汽的甲烷氣體在Laval噴管中的凝結(jié)特點。
　　 水蒸汽的凝結(jié)模型采用經(jīng)典成核理論(CNT)來描述,將水蒸汽的液相方程和氣相方程的源相都采用UDF加入到Fluent中,實現(xiàn)兩相凝結(jié)流動控制方程組的求解,模擬了水蒸汽復(fù)雜凝結(jié)

2、流動的相變行為,同時也驗證了氮氣和水蒸汽的混合氣體凝結(jié)規(guī)律。將模擬的結(jié)果與以前的實驗結(jié)果進行比較后發(fā)現(xiàn)情況基本吻合,這表明所建立的模型能用來研究水蒸汽在Laval噴管中的凝結(jié)流動現(xiàn)象。
　　 在驗證模型正確的基礎(chǔ)上又研究了含有不可凝氣體的混合物在噴管中的凝結(jié)情況,本文以含有水蒸汽的甲烷氣體為例,分析了混合氣體在三維噴管中的流動與凝結(jié)情況。改變?nèi)肟趬毫皣姽芘蛎浡蕦^冷度、成核率、液滴數(shù)、臨界半徑、液滴的平均半徑等有的重要的影響。