低温制冷团队动态

博士生孙皖的论文被《Applied Thermal Engineering》接收


2015-08-31

 

博士研究生孙皖的论文"Wetness loss prediction for a wet-type cryogenic turbo-expander based on 3-D numerical simulation"Elsevier旗下的国际期刊《Applied Thermal Engineering》接收。博士生孙皖为第一作者,导师侯予教授为通讯作者。
随着高效率低温空气液化及分离流程的需求,低温两相透平膨胀机的研究得到越来越多的关注,一方面气体膨胀至两相区域可以获得更多的冷量,但另一方面自发凝结相变的不可逆过程带来了较大的损失并降低了透平的效率。该论文针对低温两相透平膨胀机热力学性能的预测问题,在Baumann公式(应用于蒸汽透平领域)的基础上提出了一种适用于低温两相透平膨胀机中湿度损失计算的方法。通过CFD技术实现了透平膨胀机通流部分—喷嘴、工作轮及扩压器全流道的干膨胀和平衡凝结膨胀两种参考过程的模拟。在数值模拟的基础上,首先采用Baumann因子的初始值1.0计算了湿度损失及透平效率,并与低温空气两相透平实验数据进行了对比,分析了单一值的Baumann因子预测自发凝结过程中的湿度损失的误差;进而结合本团队低温两相透平膨胀机的实验数据提出了适用于低温空气两相透平中湿度损失计算的Baumann因子值,为设计高效率低温两相透平及进行叶片性能优化提供了理论基础。
该论文得到了国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金、陕西省国际科技合作重点项目及中央高校基础科研业务费的资助。