湿天然气超音速喷管结构优化

目录

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2常规天然气气液分离方法

1.3.1国外研究现状

1.3.2国内研究现状

1.4.1超音速分离器结构

1.4.2超音速分离器的工作原理

1.5.1主要研究内容

1.5.2技术路线

第二章 超音速喷管结构设计方法

2.1超音速旋流脱水装置喷管段设计

2.1.1超音速喷管喉部设计

2.1.2超音速喷管收敛段设计

2.1.3超音速喷管渐扩段设计

2.1.4超音速喷管稳定段设计

2.2超音速脱水装置分离段设计

2.3超音速脱水装置扩压段设计

2.4超音速旋流脱水装置旋流发生器设计

第三章 超音速喷管气液分离装置数值模型

3.1.1控制方程

3.1.2 湍动模型和求解算法

3.1.3物理模型及网格划分

3.1.4流体物性及边界条件设置

3.2凝结模型

3.2.1液滴成核理论

3.2.2液滴生长模型

3.2.3湿天然气在超音速喷管内的凝结

3.2.4凝结模型验证

第四章 超音速旋流脱水装置结构优化

4.1旋流发生器内部叶片结构优化

4.1.1叶片螺数对装置分离性能的影响

4.1.2叶片厚度对脱水装置分离性能的影响

4.1.3叶片螺距对脱水装置分离性能的影响

4.1.4叶片倾斜度对脱水装置分离性能的影响

4.2 优化后尺寸及效果分析

4.2.1优化前后尺寸对比

4.2.2优化后装置的效果分析

第五章 超音速喷管脱水性能及分离效率分析

5.1分离管露点降对装置脱水性能影响

5.2分离管流量比对脱水性能影响

5.3分离管压损比和激波对脱水性能的影响

5.4分离段排液口管径对分离性能的影响

5.5入口温度对气液分离性能的影响

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果