摘要：超声速旋流分离器是集透平膨胀机、气/液分离器、压缩机等设备的优势为一体的一种新型的湿蒸汽处理装置.本文根据超声速旋流分离器的结构特点,构建二维数值分析模型,并采用FLUENT软件对超声速旋流器内部流场进行模拟,重点分析了超声速喷管面积比和排液口当量直径比对喷管内部温度、马赫数等参数的影响.研究表明:在压比一定的工况下,超声速喷管渐扩段前后截面存在最佳的面积比,超声速旋流分离器排液口存在最佳当量直径比.面积比过小时,分离器工作段不能形成超声速,气流在喷管中温降较低,重组分不能很好的凝结,影响装置分离性能;面积比过大时,超声速旋流分离器渐扩段内会产生激波,破坏装置凝结所需的低温环境,不利于装置的分离性能.排液口当量直径比过小时,喷管工作段内产生激波,将引发凝结组分再次蒸发,影响装置分离性能;排液口当量直径比过大时,将造成排液口干气夹带量过多,得到干气的比例较小.本文研究工况对应的分离器装置选择最佳面积比为1.221,最佳排液口当量直径比为0.45.
