天然气跨音速气水分离技术

1 绪论

1.1 研究的背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容与技术路线

1.4 主要成果及创新点

2 气体动力学基础

2.1 气体一维定常流动的基本方程组

2.2 气体的一维定常等熵流动

2.3 一维等熵流的三种特定状态

2.4 一维等熵流气体参数的各种常用关系式

2.5 气流参数与管道截面积的关系

2.6 喷管的性能参数

2.7 喷管的流动特性

2.8 拉法尔喷管流动状态的计算

2.9 膨胀波与激波

3 天然气收敛一扩张喷管设计

3.1 收敛一扩张喷管几何结构

3.2 天然气焓熵计算

3.3 天然气在喷管中的流动模型及求解

3.4 实例计算与结果分析

3.5 本章小结

4 天然气高速流动凝结模型

4.1 液滴成核理论及其修正

4.2 液滴成长理论

4.3 高速天然气在喷管内的凝结1

4.4 实例计算与结果分析

4.5 本章小结

5 三角翼参数设计及水洞实验研究

5.1 大后掠角细长三角翼气动原理

5.2 三角翼几何参数设计

5.3 水洞实验

5.4 本章小结

6 高速流体绕三角翼流动的数值模拟

6.1 控制方程

6.2 求解条件

6.3 网格划分

6.4 方程的数值求解

6.5 模拟结果与分析

6.6 本章小结

7 气液两相流体旋流机理与规律

7.1 液滴受力分析

7.2 液滴运动方程的建立与简化

7.3 压降与分离效率模型

7.4 实例计算与结果分析

7.5 本章小结

8 流动全过程的数值仿真

8.1 几何模型

8.2 计算网格、边界条件与计算过程

8.3 系统典型流场的结果分析

8.4 旋流分离系统中回压段内的流动分析

8.5 本章小结

9 结论与建议

9.1 主要结论

9.2 进一步研究的建议

附录A 常规天然气气水分离方法

A.1 低温冷却法

A.2 液体吸收法

……

附录B 用M-H方程计算天然气的焓熵值

参考文献

《天然气跨音速气水分离技术》从天然气跨音速气水分离技术的实际出发，结合国内外最新进展和成就，反映了天然气跨音速气水分离理论的最新研究成果。全书共分九章，重点论述了收敛·扩张喷管的结构设计，天然气高速流动下饱和水的凝结析出，产生旋流的翼型设计与水洞实验，气水两相旋流的机理与规律，天然气绕三角翼流动的数值模拟以及整个流动过程的数值仿真。《天然气跨音速气水分离技术》的读者对象不仅是油气田开发的科研、生产、设计和管理人员，也可作为从事天然气处理、集输、生产人员的参考书。