三甘醇溶劑吸收法被廣泛應用于天然氣脫水領域,但由于整體天然氣脫水撬裝系統(tǒng)體積龐大,很難靈活適應于海上天然氣開采平臺。有鑒于此,以獲得緊湊性天然氣脫水系統(tǒng)為目的的過程強化設備逐漸成為該領域的研究方向。本文針對應用于天然氣脫水系統(tǒng)中的管式接觸吸收器,以增大氣液兩相接觸比表面積為設計思路,結(jié)合運動氣流中液體射流破碎現(xiàn)象,在實驗室條件下開展管式空間內(nèi)氣液射流霧化混合機理和特性研究。論文以實驗研究為主,采用高速攝像儀可視化研究運動氣流中液體射流破碎形態(tài)學特征,利用相位多普勒動態(tài)粒子分析儀(PDA)對射流霧化特性進行研究。為了獲得液體射流破碎穿透軌跡,提出基于MATLAB的射流穿透軌跡圖像處理方法。對于PDA測量得到的液滴粒徑信息,為了避免少量大液滴粒徑對整體索特爾平均特征粒徑(SMD)的影響,采用合理的累計百分比閾值來過濾少量大液滴粒徑。有限等截面空間中液體射流柱經(jīng)歷彎曲、變形及破碎過程,從在射流柱初次破碎成大液塊,大液塊再二次破碎成微細液滴的過程。根據(jù)實驗獲得基于氣體韋伯數(shù)(Weg)和液體韋伯數(shù)(Wej)的液體射流破碎經(jīng)驗模式圖可知,液體射流破碎存在鼓包破碎、拱形破碎和袋式破碎三種典型的破碎模...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
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符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 天然氣脫水系統(tǒng)研究進展
        1.2.2 射流破碎結(jié)構(gòu)研究進展
        1.2.3 霧化特性研究進展
    1.3 論文研究主要內(nèi)容
第二章 實驗系統(tǒng)及實驗方案
    2.1 實驗系統(tǒng)
        2.1.1 介質(zhì)供應系統(tǒng)
        2.1.2 光學觀測系統(tǒng)
    2.2 實驗研究方案
        2.2.1 實驗結(jié)構(gòu)設計
        2.2.2 實驗方案設計
    2.3 本章小結(jié)
第三章 圖像分析及數(shù)據(jù)處理方法
    3.1 圖像分析方法
        3.1.1 射流圖像增強處理
        3.1.2 射流圖像閾值分割
        3.1.3 射流圖像輪廓提取
    3.2 數(shù)據(jù)處理方法
        3.2.1. 射流穿透軌跡擬合
        3.2.2. PDA數(shù)據(jù)分析方法
    3.3 本章小結(jié)
第四章 等截面流道內(nèi)液體射流破碎及霧化特性實驗研究
    4.1 等截面流道內(nèi)液體射流破碎狀態(tài)分析
        4.1.1 液體射流破碎模式
        4.1.2 液體射流穿透軌跡
    4.2 等截面流道內(nèi)射流破碎霧化特性分析
        4.2.1 霧化液滴尺寸變化規(guī)律
        4.2.2 霧化液滴速度變化規(guī)律
    4.3 本章小結(jié)
第五章 變截面流道內(nèi)液體射流破碎及霧化特性實驗研究
    5.1 變截面流道結(jié)構(gòu)設計及優(yōu)化
    5.2 變截面流道結(jié)構(gòu)射流破碎及霧化特性分析
        5.2.1 射流破碎狀態(tài)分析
        5.2.2 霧化液滴尺寸變化規(guī)律
        5.2.3 霧化液滴速度變化規(guī)律
    5.3 氣液吸收器設計準則及性能測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
作者及導師簡介
附錄



本文編號：3740926