甲烷、水蒸气与正壬烷气体的三相凝结流动数值分析

【摘要】：对甲烷(CH4)、水蒸气(H2O)和正壬烷(n-C9H20)组成的混合气体建立了三相凝结流动数值模型,利用该模型对拉阀尔喷管内甲烷气体中含饱和水蒸气和饱和正壬烷气体的凝结流动进行了数值分析。结果表明,由于物性的差异,该三相流动中正壬烷气体开始凝结的位置比水蒸气开始凝结的位置滞后约0.05 m;随着喷管进口压力的提高,水蒸气与正壬烷气体成核时对应的过冷度、成核率、液滴数、凝结出的液相质量分数等参数均减小。在该三相凝结流动中,水蒸气和正壬烷气体凝结过程中放出的热量对二者过冷度分布相互造成影响,从而使两种可凝气体的凝结强度降低。 【作者单位】： 大连交通大学机械工程学院;西安交通大学能源与动力工程学院;
【关键词】： 甲烷 水蒸气 正壬烷 三相 凝结流动 数值分析
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50306018)
【分类号】：TE832
【正文快照】： 天然气是一种重要的燃料和化工原料[1],在天然气管道运输中,如果水蒸气含量超标,当输送量和压力、温度等参数发生变化时,会引起水蒸气从天然气中析出形成液态水或者与天然气中相对分子质量较小的烃类生成水合物[2],减少管线截面积,增加管路压降,严重时甚至堵塞管道。另外,液

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