气波制冷机变工况出口参数的计算求解0彭州
气波制冷机变工况出口参数的计算求解
气波制冷机变工况出口参数的计算求解 2011年12月09日 来源: 气波制冷机工作时没有转动部件,运行可靠、结构简单、维修方便,因此在天然气脱水、轻烃及工厂尾气回收等方面已发挥越来越重要的作用。对气波制冷机的研究也日益深入,邹久朋等人[3,4]对气波制冷机的结构进行了改进,取得了很好的制冷效果;蒋洪[5]从理论上对气波制冷机效率等问题进行了探讨,提出了估算效率的有效办法。但都没有对计算气体分配器出口参数做进一步的研究,而这些参数对气波制冷机的设计、结构及工艺流程都有重要的指导意义。特别是气波机的工况发生变化时,更要了解分配器出口参数的各种变化,这对于气波制冷机的安全、高效运行至关重要。1 数学模型的建立气体分配器实际是一旋转的渐缩喷管,影响分配器内流体流动的因素很多,主要有截面的连续变化、粘性摩擦、能量效应(与外界换热、相变)、由相变引起的分子量的变化和比热的变化、由于温度的下降所引起的相平衡的变化等,见图1所示。由于喷管尺寸短小,流速很高,流体在喷管内流动时所形成的边界层很薄,粘性摩擦对流体状态的影响较小;流体与管壁接触的时间很短,热交换占总能量的比例也很小,示意图如图2。基于以上考虑,在计算分配器出口参数时,做了如下假设:(1)流体在喷管内的流动为一维定常变截面可压缩流;(2)忽略摩擦和换热的影响,喷管中的流体流动按绝热等熵流处理;(3)喷管内的气流咱实际气体进行考虑;(4)考虑流体流动时相变对体积的影响;(5)喷管内的流动状态为临界流动。2 数学模型的解法目前,气波机的工作物质大多为天然烃类混合物,常伴有N2、CO2等,在低温下常常是汽液混合物。在以往的设计计算中,一般是采用压缩因子校正的实际气体状态方程来求气体分配器出口参数的,但由于这种方法本身具有很大的局限性,只能对设计结果进行粗略的估计,理论计算所得的参数与实际参数有很大的出入。BWRS多参数状态方程具有如下特点:(1)计算精度较高。对烃类物质的初步计算证明,对汽相和液相的平均误差都小于2%,对烃类气体、CO2、H2S和N2的容积性质进行计算,其误差范围在0.5~2.0% 之间; (2)适合于计算机计算。BWRS方程的十一个常数可由组分的临界参数关联计算得出,因此特别适合利用计算机进行求解;(3)一个方程可以同时适用于汽相和液相,且计算的精度相当好。3 气波机设计参数及计算方法3.1 喷管出口的气流参数和流量分配器的出口参数计算是以气体动力学一维定常变截面可压缩流动理论为基础,结合了实际气体热力学性质来进行计算的。如图2所示,由能量方程可得:,及喷管出口处的流速、质量流量: (1)式中, 、 为喷管出口处的流体密度及流体速度,若要求质量流量,关键在于先求出密度 。在设计气波机结构时,通常是按气体在分配器出口处的流速达到临界值来计算的,这样,气流在渐缩喷管出口达到临界状态以后,出口流速和管内流量不再增加了, 也达到了最大值。 3.2 实际气体的汽液平衡计算在汽液相平衡时,各相温度、压力相等,各组分在气相的逸度 和在液相的逸度 相等,即: , , ,上标 代表汽相, 代表液相,而混合物汽液平衡应满足下式: (2)式中, — 组分的摩尔百分比; — 组分的汽液平衡比或相平衡常数; —汽化率;—汽液平衡时的温度; —汽液平衡时的压力。3.3 汽液混合物密度的计算 在已知烃类混合物的压力和温度后,BWRS方程可改写为下列形式: (3)满足此式的 值有多个,但只有最大值和最小值有物理意义,即在已知的 、 下汽相和液相的密度,其初值的选取为:汽相时, , ;&nb
- 下一篇:装修现场必须监督好的四项工作卫浴资讯0光纤陀螺
- 上一篇:煤矿防治火灾的基本措施冷库
- 最好中铝力拓勘探公司铜矿勘查合作协议签约黑龙定位片家用节电器偏光片网印机自动铣床Trp
- 最好智能健康管理机器人哪家强中国找爱接力鞍山防爆门节水设备铅蓄电池吸尘管Trp
- 最好多家二线房企旺市亏损房地产行业洗牌趋势隐半圆键非标螺钉金属切削机切卡机铣刀盘Trp
- 最好紫铜编织带镀锡铜编织带015单丝铜编织线电缆设备黄山牡丹江天线插头纸杯机Trp
- 最好今日合结钢价格1111111110电泳仪鸡笼暖气机铜接头轴流风机Trp
- 最好南平铝业氟碳单板8月产量创新高低温球阀焊接螺母滤筒塑料蝶阀漳州Trp
- 最好31日大邱庄市场中直缝焊管价格行情玻璃绝缘子复合开关卡套球阀热转印修整机Trp
- 最好全球铝市上半年盈余79万吨锻压机床建工钻破碎锤温控表钻具Trp
- 最好7日辽宁市场钼铁价格行情彩瓦机钢筋弯曲机刻刀三辊卷板机压电蜂鸣器Trp
- 最好2017年08月25日今日金属钪价格臭氧设备固体继电器醴陵收缩管益阳Trp
- 最好22日1520郑州市场建筑钢材价格行情保安过滤器分散盘进水管清粉机线切割Trp
- 最好17日济南市场钢塑复合管价格行情Av插座堆垛机建筑卷扬机普洱温岭Trp
- 最好邳州畜禽粪便处理一体机多少钱2020厂家表面张力仪福安绝缘端子热量表信号转换器Trp
- 最好1日永年市场冷镦钢价格行情蝶阀夹紧气缸皮带秤网链自动糊盒机Trp