【摘 要】
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为了研究旋流对超声速喷管中CO2凝结特性的影响,基于气-液两相流动控制方程、凝结模型和CO2表面张力模型,建立了CO2-CH4二元混合气体旋流凝结流动的数学模型,模拟了CO2在超声速喷管中的旋流凝结过程.数值结果表明:在旋流流动过程中,CO2凝结成核过程中释放大量潜热传递给周围介质,使过冷度迅速下降,气体重新达到平衡状态,此时气体过冷度依然大于0,为液滴的生长创造了良好的环境.强旋流和壁面边界层的存在导致凝结参数沿喷管径向分布不均匀,并且增加旋流强度会增大液滴碰撞几率和喷管液化效率,但旋流强度增大同样会限
【机 构】
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中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院,山东 青岛 266580
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为了研究旋流对超声速喷管中CO2凝结特性的影响,基于气-液两相流动控制方程、凝结模型和CO2表面张力模型,建立了CO2-CH4二元混合气体旋流凝结流动的数学模型,模拟了CO2在超声速喷管中的旋流凝结过程.数值结果表明:在旋流流动过程中,CO2凝结成核过程中释放大量潜热传递给周围介质,使过冷度迅速下降,气体重新达到平衡状态,此时气体过冷度依然大于0,为液滴的生长创造了良好的环境.强旋流和壁面边界层的存在导致凝结参数沿喷管径向分布不均匀,并且增加旋流强度会增大液滴碰撞几率和喷管液化效率,但旋流强度增大同样会限制气体膨胀特性和喷管过流能力.
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