氣波制冷技術(shù)是一種利用壓力振蕩管內(nèi)的波系運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)能量傳遞和冷熱分離的非定常制冷技術(shù),常常被應(yīng)用于天然氣脫水脫烴以及深度制冷等場(chǎng)合。當(dāng)高壓進(jìn)氣含有可凝組分時(shí),氣波制冷機(jī)內(nèi)將發(fā)生凝結(jié)和二次蒸發(fā)現(xiàn)象,將會(huì)影響制冷效果,對(duì)凝結(jié)液化效果進(jìn)行研究,對(duì)后續(xù)的氣液分離等環(huán)節(jié)有一定的指導(dǎo)意義。因此,本文采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了可凝組分在壓力振蕩管中的凝結(jié)與蒸發(fā)過程,并搭建了壓力振蕩管靜止式氣波制冷機(jī)整機(jī)平臺(tái),對(duì)壓力交換式氣波制冷機(jī)內(nèi)的波系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,研究了凝結(jié)與蒸發(fā)行為對(duì)制冷性能的影響。本文的研究?jī)?nèi)容及手段如下:（1）利用UDF自定義方程對(duì)壓力振蕩管內(nèi)的凝結(jié)和蒸發(fā)過程進(jìn)行描述,研究發(fā)現(xiàn),壓力振蕩管內(nèi)凝結(jié)會(huì)產(chǎn)生四個(gè)明顯的顆粒密度峰值;波動(dòng)流場(chǎng)又會(huì)引起的二次蒸發(fā)量占液相總質(zhì)量的24.11%,其中冷熱摻混導(dǎo)致的液相質(zhì)量損失占總損失的86.3%。（2）利用數(shù)值模擬的方法,對(duì)三個(gè)關(guān)鍵的操作參數(shù)對(duì)凝結(jié)液化效果的影響進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn),隨著進(jìn)氣相對(duì)濕度的提高,壓力振蕩管中的顆粒數(shù)先增后減,但液化率整體上升,顆粒半徑呈增大趨勢(shì)。相對(duì)濕度恒定時(shí),進(jìn)氣溫度降低,則低溫排氣前壓力振蕩管內(nèi)的液化率和顆粒密度上升... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 氣波制冷技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1.1 氣波機(jī)的發(fā)展歷史
        1.1.2 氣波制冷機(jī)的種類及特點(diǎn)
        1.1.3 等熵制冷效率
        1.1.4 氣波機(jī)制冷中的凝結(jié)和蒸發(fā)流動(dòng)現(xiàn)象
    1.2 凝結(jié)和蒸發(fā)流動(dòng)
        1.2.1 凝結(jié)和蒸發(fā)流動(dòng)現(xiàn)象
        1.2.2 節(jié)流膨脹制冷中的凝結(jié)和蒸發(fā)流動(dòng)現(xiàn)象
        1.2.3 超音速噴管中的凝結(jié)和蒸發(fā)流動(dòng)現(xiàn)象
        1.2.4 透平膨脹機(jī)中的凝結(jié)和蒸發(fā)流動(dòng)現(xiàn)象
    1.3 非平衡凝結(jié)和蒸發(fā)流動(dòng)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 成核理論
        1.3.2 液滴生長(zhǎng)理論
        1.3.3 液滴蒸發(fā)模型
        1.3.4 數(shù)值和實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
2 數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 凝結(jié)和蒸發(fā)過程
        2.1.1 凝結(jié)物理模型
        2.1.2 蒸發(fā)均布模型
    2.2 離散相阻力特性
    2.3 雙流體凝結(jié)和蒸發(fā)數(shù)值模型
    2.4 數(shù)值計(jì)算模型
        2.4.1 湍流模型
        2.4.2 控制方程的離散
    2.5 顆粒在壓力振蕩管中的滑移特性分析
    2.6 模型驗(yàn)證
        2.6.1 網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證
        2.6.2 壓力振蕩管數(shù)值模型驗(yàn)證
        2.6.3 激波管凝結(jié)和蒸發(fā)模型驗(yàn)證
    2.7 本章小結(jié)
3 真實(shí)氣體模型下的凝結(jié)和蒸發(fā)理論
    3.1 真實(shí)氣體模型及混合規(guī)則
        3.1.1 立方型狀態(tài)方程
        3.1.2 混合規(guī)則
    3.2 相平衡理論
        3.2.1 相平衡判據(jù)
        3.2.2 逸度與逸度系數(shù)
        3.2.3 活度與活度系數(shù)
    3.3 相平衡計(jì)算
        3.3.1 活度系數(shù)法
        3.3.2 狀態(tài)方程法
        3.3.3 辛烷-甲烷相平衡計(jì)算
    3.4 甲烷在辛烷中的溶解與逸散規(guī)律
        3.4.1 溶解度
        3.4.2 傳質(zhì)速率
    3.5 雙烴體系的凝結(jié)和蒸發(fā)數(shù)值模型
    3.6 本章小結(jié)
4 壓力振蕩管內(nèi)的凝結(jié)和蒸發(fā)計(jì)算結(jié)果
    4.1 壓力振蕩管內(nèi)凝結(jié)與蒸發(fā)現(xiàn)象
        4.1.1 壓力振蕩管內(nèi)的振蕩現(xiàn)象
        4.1.2 壓力振蕩管內(nèi)的凝結(jié)過程
        4.1.3 壓力振蕩管內(nèi)的蒸發(fā)過程
        4.1.4 凝結(jié)與蒸發(fā)對(duì)波動(dòng)流場(chǎng)的影響
    4.2 操作條件對(duì)凝結(jié)和蒸發(fā)的影響
        4.2.1 進(jìn)氣濕度對(duì)凝結(jié)和蒸發(fā)的影響
        4.2.2 進(jìn)氣溫度對(duì)凝結(jié)和蒸發(fā)的影響
        4.2.3 壓比對(duì)凝結(jié)和蒸發(fā)的影響
    4.3 結(jié)構(gòu)特征對(duì)凝結(jié)和蒸發(fā)的影響
        4.3.1 偏角對(duì)凝結(jié)與蒸發(fā)的影響
        4.3.2 高溫口擋板的影響
    4.4 壓力振蕩管中真實(shí)氣體凝結(jié)與蒸發(fā)研究
        4.4.1 均相凝結(jié)下辛烷的凝結(jié)與蒸發(fā)過程
        4.4.2 非均相凝結(jié)下辛烷的凝結(jié)與蒸發(fā)過程
    4.5 本章小結(jié)
5 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)流程
    5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        5.2.1 外循環(huán)式氣波制冷系統(tǒng)
        5.2.2 氣源系統(tǒng)
        5.2.3 測(cè)量系統(tǒng)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 壓力振蕩管內(nèi)的壓力波動(dòng)
        5.3.2 凝結(jié)和蒸發(fā)對(duì)氣波制冷性能影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 符號(hào)說明
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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