甲烷、水蒸氣與正壬烷氣體的三相凝結(jié)流動(dòng)數(shù)值分析

【摘要】：對(duì)甲烷(CH4)、水蒸氣(H2O)和正壬烷(n-C9H20)組成的混合氣體建立了三相凝結(jié)流動(dòng)數(shù)值模型,利用該模型對(duì)拉閥爾噴管內(nèi)甲烷氣體中含飽和水蒸氣和飽和正壬烷氣體的凝結(jié)流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值分析。結(jié)果表明,由于物性的差異,該三相流動(dòng)中正壬烷氣體開始凝結(jié)的位置比水蒸氣開始凝結(jié)的位置滯后約0.05 m;隨著噴管進(jìn)口壓力的提高,水蒸氣與正壬烷氣體成核時(shí)對(duì)應(yīng)的過冷度、成核率、液滴數(shù)、凝結(jié)出的液相質(zhì)量分?jǐn)?shù)等參數(shù)均減小。在該三相凝結(jié)流動(dòng)中,水蒸氣和正壬烷氣體凝結(jié)過程中放出的熱量對(duì)二者過冷度分布相互造成影響,從而使兩種可凝氣體的凝結(jié)強(qiáng)度降低。 【作者單位】： 大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 水蒸氣 正壬烷 三相 凝結(jié)流動(dòng) 數(shù)值分析
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50306018)
【分類號(hào)】：TE832
【正文快照】： 天然氣是一種重要的燃料和化工原料[1],在天然氣管道運(yùn)輸中,如果水蒸氣含量超標(biāo),當(dāng)輸送量和壓力、溫度等參數(shù)發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起水蒸氣從天然氣中析出形成液態(tài)水或者與天然氣中相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴類生成水合物[2],減少管線截面積,增加管路壓降,嚴(yán)重時(shí)甚至堵塞管道。另外,液

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