Laval喷管内激波位置的计算及制冷性能分析

作     者：刘杨 边江 郭晓明 曹学文 蒋文明 Liu Yang;Bian Jiang;Guo Xiaoming;Cao Xuewen;Jiang Wenming

作者机构：中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院青岛266580 中石化中原石油工程设计有限公司濮阳457000 

基　　金：国家自然科学基金(51406240) 山东省自然科学基金(2014ZRE28165) 山东省青少年教育科学规划课题(16BSH038)资助 

出 版 物：《低温与超导》 (Cryogenics and Superconductivity)

年 卷 期：2016年第44卷第6期

页      码：14-17,39页

摘      要：明确激波在Laval喷管内的发生位置,能够为设计及优化Laval喷管线型提供理论依据,从而提高Laval喷管的制冷性能和整个天然气超音速分离器的分离效率。文中对Laval喷管进行了结构设计,对不同背压条件下Laval喷管内激波位置进行了理论分析与计算,并利用FLUENT软件进行了数值模拟,通过研究不同背压条件下Laval喷管内气体马赫数、压力和温度分布,对喷管制冷性能进行了对比分析。结果表明:保持Laval喷管入口压力不变,随出口背压增大,激波位置逐渐从喷管出口向喷管入口方向移动,气体受到激波的影响,在喷管所能达到的最大马赫数不断降低,所能产生的最低温度不断上升,喷管的制冷性能越差;理论计算与数值模拟结果基本一致,数值模拟验证了理论计算的正确性。

主 题 词：Laval喷管 激波位置 理论计算 数值模拟 制冷性能 

学科分类：080706[080706] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.16711/j.1001-7100.2016.06.004

馆 藏 号：203165226...