1绪论 1
1.1研究的背景与意义 1
1.2国内外研究现状 4
1.3主要研究内容与技术路线 10
1.4主要成果及创新点 12
2气体动力学基础 14
2.1气体一维定常流动的基本方程组 14
2.2气体的一维定常等熵流动 16
2.3一维等熵流的三种特定状态 17
2.4一维等熵流气体参数的各种常用关系式 19
2.5气流参数与管道截面积的关系 21
2.6喷管的性能参数 26
2.7喷管的流动特性 28
2.8拉法尔喷管流动状态的计算 33
2.9膨胀波与激波 36
3天然气收敛-扩张喷管设计 58
3.1收敛-扩张喷管几何结构 58
3.2天然气焓熵计算 60
3.3天然气在喷管中的流动模型及求解 62
3.4实例计算与结果分析 66
3.5本章小结 68
4天然气高速流动凝结模型 69
4.1液滴成核理论及其修正 69
4.2液滴成长理论 75
4.3高速天然气在喷管内的凝结 78
4.4实例计算与结果分析 81
4.5本章小结 84
5三角翼参数设计及水洞实验研究 86
5.1大后掠角细长三角翼气动原理 86
5.2三角翼几何参数设计 90
5.3水洞实验 96
5.4本章小结 99
6高速流体绕三角翼流动的数值模拟 101
6.1控制方程 101
6.2求解条件 103
6.3网格划分 104
6.4方程的数值求解 104
6.5模拟结果与分析 105
6.6本章小结 116
7气液两相流体旋流机理与规律 118
7.1液滴受力分析 118
7.2液滴运动方程的建立与简化 122
7.3压降与分离效率模型 124
7.4实例计算与结果分析 126
7.5本章小结 132
8流动全过程的数值仿真 133
8.1几何模型 133
8.2计算网格、边界条件与计算过程 137
8.3系统典型流场的结果分析 138
8.4旋流分离系统中回压段内的流动分析 144
8.5本章小结 151
9结论与建议 152
9.1主要结论 152
9.2进一步研究的建议 153
附录A常规天然气气水分离方法 154
A.1低温冷却法 154
A.2液体吸收法 160
A.3固体吸附法 179
附录B用M-H方程计算天然气的焓熵值 207
B.1实际气体的M-H方程 207
B.2余函数法基本原理 209
B.3实际气体的余焓方程 210
B.4实际气体的余熵方程 211
B.5天然气混合气体的焓熵计算 212
参考文献 213