大连理工大学化工机械与安全学院,辽宁 大连 116024
收稿日期:
2019-01-30修回日期:
2019-04-25出版日期:
2020-01-22发布日期:
2020-01-14通讯作者:
胡大鹏基金资助:
压力振荡管内动量与能量传递耦合机理及相态分离特性研究Mechanism analysis of refrigeration performance of gas wave oscillation tube influenced by high-temperature port pressure
Peiqi LIU, Chuhan GAO, Xiang LI, Yang YU, Dapeng HU*School of Chemical Machinery and Safety Engineer, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China
Received:
2019-01-30Revised:
2019-04-25Online:
2020-01-22Published:
2020-01-14摘要/Abstract
摘要: 高温口压力是影响气波振荡管制冷性能的重要参数。搭建双开口气波振荡管实验平台,测量了气波振荡管制冷温降随高温口压力的变化,建立了气波振荡管整机分析模型。结果表明,整机温降随高温口压力升高先增加后减小,高温口压力存在最优值。高温口压力较低时,气波振荡管入射气体与管内原有气体的分界面将从振荡管高温口排出,从而使低温口中常温回流气增多,与管内膨胀后的低温入射气体掺混,降低振荡管制冷性能。高温出口压力为0.10和0.14 MPa时,高温口高压气占比分别为7.4%和4.9%,高压气占比随高温口压力提高而降低,有利于制冷性能提高。高温口压力升高促使反向压缩波强度提高,高温口压力为0.11和0.14 MPa时,反向压缩波后压力分别为0.107和0.135 MPa,不利于制冷。入射高压气体与高温侧气体的掺混程度及反向压缩波后的压力影响高温口压力最优值。
引用本文
刘培启 高础涵 李想 于洋 胡大鹏. 高温口压力影响气波振荡管制冷性能机理分析[J]. 过程工程学报, 2020, 20(1): 12-19.
Peiqi LIU Chuhan GAO Xiang LI Yang YU Dapeng HU. Mechanism analysis of refrigeration performance of gas wave oscillation tube influenced by high-temperature port pressure[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(1): 12-19.
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http://www.jproeng.com/CN/Y2020/V20/I1/12
参考文献
[1]KILCHYK V.Pressure-wave amplification of flame area in wave rotor channels[D]. West Lafayette, Indiana, Amercia: Purdue University, 2009:1-8. [2]Akbari P, Mueller N, Nalim R.A review of wave rotor technology and its applications[J].Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2006, 128(4):717-735 [3]LEI Y, LI B, MULLER N, et al.Performace investigation of through flow wave rotor[J].Journal of the Engergy Institute, 2013, 86(4):242-248 [4]Kharazi A A, Akbari P, Muller N.An application of wave rotor technology for performance enhancement of R718 refrigeration cycles[J].Collection of Technical Papers - 2nd International Energy Conversion Engineering Conference, 2004, 2(2):965-977 [5]陈绍凯, 李自力, 雷思罗, 等.高压天然气压力能的回收利用技术[J].煤气与热力, 2008, 28(04):38-42 [6]Chen S K, Ma Z L, Lei S L, et al.Rccovery and utilization of pressure energy from high-pressure natural gas[J].Gas & Heat, 2008, 28(04):38-42 [7]纪汉亮, 袁斌, 王强, 等.气波制冷技术在天然气冷冻脱烃工艺中的应用[J].油气田地面工程, 2002, 21(05):59-60 [8]Ji H L, Yuan B, Wang Q, et al.Application of gas wave refrigeration technology in natural gas freezing dehydrogenation process[J].Oil-Gas Field Surface Engineering, 2002, 21(05):59-60 [9]彭宣化, 钟华贵.气波机在航空发动机高空模拟试验中的应用[J].燃气涡轮试验与研究, 2012, 25(S1):27-30 [10]Peng X H, Zhong H G.Application of gas wave refrigerator in simulated altitude test[J].Gas Turbine Experiment and Research, 2012, 25(S1):27-30 [11]Burghard, H.Aerodynamic wave machine. German 485386[P], 1929. [12]Cotterlaz-Rennaz M.Wellhead gas refrigerator field strips condensate[J].World Oil, 1971, 173(6):60-61 [13]胡大鹏, 邹久朋, 朱彻, 等.外循环耗散式气波制冷机:200810011257 [P]. 2008-10-22. [14]Hu D P, Zou J P, Zhu C, et al.Aggregated thermal disspation gas wave refrigerator: 200810011257[P]. 2008-10-22. Dalian: [15]赵家权.振荡管内激波增压特性强化气波制冷性能研究[D].大连:大连理工大学, 2013.80-89. [16]Zhao J Q.Studying on gas wave refrigeration enhancement by the pressure characteristics of shock wave in oscillation tube[D]. Dalian University of Technology, 2013.80-89. [17]张洋乐.外循环耗散型气波制冷机制冷特性与增压研究[D].大连:大连理工大学, 2010.67-71. [18]Zhang Y L.Regrigerating performance and supercharge study of external circulation dissipative gas wave refrigerator[D]. Dalian University of Technology, 2010.67-71. [19]李晶晶.外循环耗散式气波制冷机的性能研究[D].大连:大连理工大学, 2012.75-76. [20]Li J J.Performance investigation of aggregated thermal dissipation gas wave refrigerator[D]. Dalian University of Technology, 2012.75-76. [21]刘培启, 王海涛, 刘胜, 等.双开口压力振荡管制冷性能实验研究[J].中国科技论文, 2016, 11(06):717-720 [22]Liu P Q, Wang H T, Liu S, et al.Experimental investigation of the performance for the refrigerator with double opening pressure oscillation tube[J].China Sciencepaper, 2016, 11(06):717-720 [23] Zhao J Q, Hu D P, Liu P Q, et al.Thermodynamic analysis of a novel wave rotor refrigeration cycle [C]. International Conference on Advances in Energy and Environmental Science (ICAEES), 2013, 805: 537-542. [24]Shih T H, Liou W W, Shabbir A, et al.A new k-ε eddy viscosity model for high Reynolds number turbulent flows[J].Computers & Fluids, 1995, 24(3):227-238 |
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