天然气具有压力高、带液量大、工况波动范围宽等特点,实现其稳定、高效制冷是一个具有挑战性的课题。本项目拟利用天然气自身压力能,发挥压力振荡管反应快、抗两相流侵蚀等优势,研发一种共容腔压力振荡管制冷方法。该方法是将振荡管一侧与运动的射流喷嘴连接,另一侧与耦合了换热结构的突扩腔体连接,通过内部波系运动和相交耗散实现压力气体冷热分离,达到稳定、高效制冷目的。主要工作1.研究压力振荡管内波动流场,建立激波、膨胀波和分界面等流动行为之间的定量关系,对波系相互作用引起的能量转化过程进行定量描述;2.研究间歇射流引起振荡管入口侧的能量耗散行为,确定射流边界对振荡管热效应的影响规律;3.研究气体低温冷凝和真实气体效应对管内波动和热效应的影响,探索含有相变的气体波动制冷机理;4.研究结构和操作参数对管内波动和热效应的影响,优化振荡管制冷的运行条件。项目成果在高压、高带液含湿气体膨胀制冷领域具有优越性。
英文主题词unsteady flow;expansion refrigerator;oscillating tube;gas-liquid two-phase flow;shock wave