喷管非平衡态凝结研究进展

发布时间：2024-02-04 06:37

　　气体节流过程中会产生温变效应,喷管的凝结液化在制冷领域应用广泛。就节流过程而言,在流动空间各点蒸汽参数变化剧烈,是典型的非稳态、非平衡态、熵增的过程。受到流动空间及蒸汽状态参数的影响,节流中出现变温、激波、热声、涡阶等各种有序耗散结构,这些特殊的结构与金属材料疲劳失效产生相互关联。气体在经过喷管急速流过时存在非平衡凝结和凝结激波的产生过程:由于急速膨胀,热力学非平衡累积到极限而突然发生凝结,在产生大量凝结核的同时释放出大量凝结潜热,这部分凝结潜热释放到周围流场,对处于超音速流动状态的水蒸气起到加热作用,使超音速流动状态朝着音速流动状态发展,流场发生紊乱,导致阻塞凝结激波的产生。

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【部分图文】：

图1凝结流动模型

杨勇[9]等利用数值模拟对水蒸气在喷管中流动进行了探究，研究了水蒸气超音速流动过程中的非平衡相变及凝结激波现象，揭示了压缩激波在流动之间相互作用的非平衡流动规律，发现了激波产生的耗散效应对非平衡相变的影响，探讨了激波发生时，波阵面处核化凝结、液滴生长的变化规律。廖国进[10]等基....

本文编号：3895382