基于旋流的天然气超声速喷管分离特性

【摘要】：采用数值模拟方法研究来流为旋流的拉伐尔喷管内的流场,考察了喷管的收缩比、收缩半角、喉部圆柱段长度和扩张半角对天然气超声速喷管旋流分离性能的影响。数值计算结果表明,增加喷管收缩比和收缩半角可以提高喷管旋流分离性能。喷管喉部圆柱段长度对喷管旋流分离性能影响较小。当喷管扩张半角小于2°时,喷管旋流分离性能较差;扩张半角在2~6°时,喷管旋流分离性能较好;继续增加扩张半角,喷管旋流分离性能下降。 【作者单位】： 中国石油大学储运与建筑工程学院;
【关键词】： 旋流 超声速 拉伐尔喷管 分离性能 数值模拟
【基金】：国家高技术研究发展计划“863”计划资助(2007AA09Z301) 国家科技重大专项(2008ZX05017-004)资助
【分类号】：TE644
【正文快照】： 超声速旋流分离器是一种用于天然气脱水和重烃分离的新装置[1-3]。在超声速旋流分离器中,天然气经旋流叶片产生旋流后进入拉伐尔喷管绝热膨胀至超声速,形成低温低压。在喷管内温度急剧下降的过程中,天然气中的水和重烃达到过饱和状态开始凝结,出现成核现象,随后液滴开始生长,

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