Laval喷管内激波位置的计算及制冷性能分析

• 作者: 刘杨 曹学文 蒋文明 边江 郭晓明
• 来源期刊: 低温与超导
• 关键词: Laval喷管 激波位置 理论计算 数值模拟 制冷性能
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 低温技术
• 页码范围: 14-17,39
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16711/j.1001-7100.2016.06.004

摘要

明确激波在Laval喷管内的发生位置,能够为设计及优化Laval喷管线型提供理论依据,从而提高Laval喷管的制冷性能和整个天然气超音速分离器的分离效率.文中对Laval喷管进行了结构设计,对不同背压条件下Laval喷管内激波位置进行了理论分析与计算,并利用FLUENT软件进行了数值模拟,通过研究不同背压条件下Laval喷管内气体马赫数、压力和温度分布,对喷管制冷性能进行了对比分析.结果表明:保持Laval喷管入口压力不变,随出口背压增大,激波位置逐渐从喷管出口向喷管入口方向移动,气体受到激波的影响,在喷管所能达到的最大马赫数不断降低,所能产生的最低温度不断上升,喷管的制冷性能越差;理论计算与数值模拟结果基本一致,数值模拟验证了理论计算的正确性.