含湿天然气超音速凝结研究

工程热物理学报 , 2008, 29(11): 1875-1878.

含湿天然气超音速凝结研究

张书平 ^1, , 吴革生 ^2, , 于志刚 ^3, , 李亮 ^4, , 白博峰 ^5,

1.中国石油长庆油田分公司油气工艺技术研究院,陕西,西安,710021

2.中国石油长庆油田分公司油气工艺技术研究院,陕西,西安,710021

3.中国石油长庆油田分公司油气工艺技术研究院,陕西,西安,710021

4.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

5.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

基金项目: 国家自然科学基金(50521604) 新世纪优秀人才计划(NCET-04-0923)

关键词：天然气 , 超音速 , 凝结 , 喷管

SUPERSONIC CONDENSATION FOR WET NATURAL GAS

在气液无滑移假设下建立了天然气超音速凝结数理模型,研究了天然气中水蒸气的超音速凝结过程,并分析了Laval喷管扩张段半扩张角对凝结的影响.结果表明凝结模型是合理的,液滴成核只发生在喷管喉部后非常狭窄的区域,此后水滴的生长变得非常缓慢,直至喷管出口不再发生显著的增加;喷管半扩张角的大小对液滴的成核、生长有显著影响,成核位置随半扩张角的增加略向上游移动;喷管扩张段0.16°半扩张角在总压损失、出口马赫数、出口液滴尺寸等方面具有最佳的综合效果.

参考文献

[1]	L M Brouwer;H D Epsom.Twister Supersonic Gas Conditioning or Unmanned Platforms and Subsea Gas Processing[M].Offshore Europe,Aberdeen UK,2003:2-5.
[2]	Emmons H W.Fundamentals of Gas Dynamics[M].Princeton,New Jersey:Princeton University Press,1958
[3]	Kiril A. Streletzky;Yury Zvinevich;Barbara E.Wyslouzil;Reinhard Strey .Controlling nucleation and growth of nanodroplets in supersonic nozzles[J].The Journal of Chemical Physics,2002(10):4058-4070.
[4]	Moore M J;Waiters P T;Crane R I et al.Predicting the Fog-Drop Size in Wet-Steam Turbines[J].IME Conference Publication,1973,3:101-109.
[5]	Lamanna G.On Nucleation and Droplet Growth in Condensing Nozzle Flows[M].Eindhoven:Technische Universiteit Endhoven,Proefschrift,2000
[6]	Luijten C C M.Nucleation and Droplet Growth at High Pressure[M].Eindhoven:Technische Universiteit Endhoven,Proefschrift,1998

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SUPERSONIC CONDENSATION FOR WET NATURAL GAS

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