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题名旋流器后置型超音速分离管流场分析
被引量：10
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作者
刘兴伟
刘中良
武洪强
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机构
北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室
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出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期1394-1401,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50676002)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20040005008)
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文摘
结合气体动力学和流体热力学原理,设计了一种旋流后置型超音速分离管.针对新结构建立了三维数值计算模型,并结合可实现k-ε湍流模型对超音速分离管内部流场进行模拟,得出了管内轴心上的压力、温度、马赫数及湍动能的分布,同时对不同截面上径向的压力、温度、马赫数及旋流加速度进行了分析.结果表明:当压损比为47.5%时,分离管内Laval渐扩段(距离分离管入口98 mm处)出现明显的激波现象,获得最大马赫数1.736,此时膨胀得到的最低温度为190.52 K,可为超音速分离管提供足够的凝结动力;旋流发生器后面可获得较大的旋流加速度,产生较强的分离效果.
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关键词
旋流器后置型超音速分离管
流场特性
激波
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Keywords
back-placed supersonic separator
flow characteristic
shock-wave
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名旋流后置型超音速分离管数值模拟与实验研究
被引量：3
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作者
刘兴伟
刘中良
鲍玲玲
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机构
北京工业大学环境与能源工程学院
中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司
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出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期37-44,共8页
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基金
国家自然科学基金(批准号:50676002)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20040005008)
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文摘
针对天然气开采现场及实际运行条件,设计加工了一套新型超音速脱水分离装置,装置中旋流产生器位于Laval喷管渐扩段之后并合理设计其形状尺寸。围绕改进后的超音速分离管进行了数值模拟和室内实验两方面的研究。建立了三维可压缩流体动力学模型,验证了其准确性,利用该模型对新型分离管进行了数值计算,结果表明:采用三维计算模型可以准确预测旋流器后置型超音速分离管的膨胀低温特性及高速旋流现象,尤其对激波位置和逆压强梯度的预测与热力学理论模型分析的结果吻合;通过实验测试了新装置的性能,实验结果验证了数值结果。对比原有分离管分离效果显示:新加工的分离管相对原有的超音速喷管在低压损比条件下可以获得更大的露点降。
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关键词
旋流器后置型超音速分离管
数值模拟
流场特性
实验研究
压损比
露点降
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Keywords
swirler-baekplaced supersonic separator
numerical simulation
flow characteristic
experi-mental study
pressure loss ratio
dew-point depression
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分类号
TB65
[一般工业技术—制冷工程]
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