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。