位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
旋流器后置型超音速分离管流场分析
  • ISSN号:0254-0037
  • 期刊名称:《北京工业大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,北京100124
  • 相关基金: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)
中文摘要:

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.

英文摘要:

A type of supersonic separation structure is designed according to natural gas field condition and gas well drilling technology parameters. Based on the new device, a reasonable three-dimensional CFD model is established, and the realizable k-e turbulence model is selected to simulate the internal flow field of the supersonic separator. The separation parameters such as pressure, temperature, Mach number, and turbulence kinetic energy along the axis inside the supersonic separator are investigated, the flow characteristics along the radial direction in different sections are also discussed. The simulation results show that when the pressure loss ratio is 47.5% , the shock wave will occur in divergent of the Laval nozzle ( about 98 mm from the entrance of the supersonic separator). Due to the expansion effect of the Laval nozzle, the lowest temperature will achieve 190.52 K. The calculation result agrees well with the previous experimental result. The new separator structure can also produce strong swirling intensity. Besides the calculation method gives a good guidance for the optimal design of the supersonic separator dimensions.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《北京工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:北京市教委
  • 主办单位:北京工业大学
  • 主编:卢振洋
  • 地址:北京市朝阳区平乐园100号
  • 邮编:100124
  • 邮箱:xuebao@bjut.edu.cn
  • 电话:010-67392535
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0037
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2286/T
  • 邮发代号:2-86
  • 获奖情况:
  • 中国高等学校自然科学学报优秀学报二等奖,北京市优秀期刊,华北5省市优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11924