大型空分設(shè)備用低溫液體膨脹機內(nèi)流及空化特性數(shù)值研究
司馬銘; 孫金菊; 宋鵬; 徐廣磊; 王科 開封空分集團有限公司設(shè)計研究院; 西安交通大學能源與動力工程學院
關(guān)鍵詞：大型空分設(shè)備 低溫液體膨脹機 低溫空化 節(jié)能
摘要：針對大型內(nèi)壓縮空分流程,研制出一臺低溫液體膨脹機用于替代高壓液體節(jié)流閥,以降低空分系統(tǒng)能耗。液體膨脹機內(nèi)部空化流動會誘發(fā)轉(zhuǎn)子振動,影響運行安全。文章將多相流模型與氣泡動力學Rayleigh-Plesset模型相結(jié)合,研究了液體膨脹機低溫空化特性。首先模擬了低溫液氮水翼流動,利用實驗數(shù)據(jù)驗證了空化模型和數(shù)值方法。進一步將液體膨脹機蝸殼、可調(diào)噴嘴、葉輪以及擴壓管作為整體進行建模,研究了液體膨脹機兩相汽化的演變機理,探明了設(shè)計流量和非設(shè)計流量下膨脹機空化特性。
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