【出 處】：

【作 者】： 楊文 [1] ; 曹學文 [1] ; 趙聯祁 [1] ; 吳蘭杰 [2]

【摘 要】目前關于超聲速旋流分離器內天然氣凝結液化過程的研究較少,為此,通過數值模擬計算對Laval噴管內氣體凝結液化過程進行研究,并分析噴管結構對凝結液化的影響。研究結果表明,甲烷氣體在噴管內發生了自發凝結現象,但凝結沖波現象并不明顯,這與甲烷氣體凝結過程液滴生長較慢且凝結潛熱較小有關;隨著噴管膨脹率的增大,氣體過冷度增加越快,其能更早達到凝結液化條件（Wilson點）;噴管內最大成核率、液滴數目及濕度（液化率）均隨膨脹率的增大而增大,膨脹率從6000 s^-1增大到12000s^-1,成核率最大值增加154.8%,液滴數目增加79.5%,噴管出口濕度增加51.7%,較大程度提高了液化率;對于擴張段長度固定的噴管,過大膨脹率將導致氣體溫度或壓力低于三相點而無法液化;不同膨脹率及不同入口條件下液化率均較低,需進一步開展多級液化研究。