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作者:袁淑霞;裴龙瑶;冯森森;吴松;
单位:西安石油大学机械工程学院;上海蓝滨石化设备有限责任公司;
摘要:超音速分离管结构简单,但其流动以及气液相变过程较为复杂,为掌握其成核和相变机理,对超音速分离管内流动特性进行研究。以甲烷-水蒸气双组分为介质,采用数值模拟与理论分析相结合的方式,对超音速分离管内流动特性及凝结过程进行研究,得到流场压力、温度、速度以及过冷度变化规律,并研究了流场最值位置。结果表明:受几何结构的影响,混合气体流经超音速分离管会在扩张段产生低温低压区域,此时速度为超音速状态。入口压力、入口温度与出口背压是超音速分离管流动特性研究的关键参数。提高入口压力,降低出口背压,超音速分离管内压降和温降逐渐增大,其过冷度也随之增大;降低入口温度使流场内温度最小值减小,形成的低温低压区域增大,有利于可凝组分自发凝结。超音速分离管流动特性分析结果可为后续管内可凝组分凝结研究提供依据。
关键词:超音速分离管;;前置旋流器;;天然气脱水;;流动特性
基金资助:陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBMS-368);陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0609)