大型空分設備用低溫液體膨脹機內流及空化特性數值研究
司馬銘; 孫金菊; 宋鵬; 徐廣磊; 王科 開封空分集團有限公司設計研究院; 西安交通大學能源與動力工程學院
關鍵詞：大型空分設備 低溫液體膨脹機 低溫空化 節能
摘要：針對大型內壓縮空分流程,研制出一臺低溫液體膨脹機用于替代高壓液體節流閥,以降低空分系統能耗。液體膨脹機內部空化流動會誘發轉子振動,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,利用實驗數據驗證了空化模型和數值方法。進一步將液體膨脹機蝸殼、可調噴嘴、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,探明了設計流量和非設計流量下膨脹機空化特性。
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