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作者：邓晨庆;刘淼儿;程昊;李恩道;张月;
单位：中海石油气电集团有限责任公司;中国海洋石油集团有限公司液化天然气及低碳技术重点实验室;
摘要：Laval(拉瓦尔)喷管内的气体高速膨胀过程可诱发低温效应，进而实现多组分气体混合物中高凝点组分的冷凝与分离。为了探究Laval喷管捕集天然气中CO_2的可能性，本文以CH_4为载气、CO_2为可冷凝气体建立了CH_4-CO_2混合气体超声速凝结流动的数学模型。通过添加输运方程和源项来描述气体和液相之间的关系，以提高对超音速可压缩冷凝流动中复杂传热传质过程预测的准确性。结果表明，等熵流动模型高估了气体的膨胀特性。在非平衡冷凝过程中，基于可凝气体发生的弱冷凝冲击，喷管的冷却性能将会下降。此外，本文阐明了非平衡冷凝过程中凝结参数的分布特征。
关键词：天然气;;二氧化碳;;喷管;;超音速;;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金(U21B2085);; 工信部高技术船舶科研项目(CBG3N21-2-6)资助
