导读:本文包含了气波制冷机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:气波制冷,静止式,制冷效率,附壁振荡
气波制冷机论文文献综述
邹久朋,刘学武,徐伟华,李俊龙[1]（2018）在《静止式气波制冷机注气模式的缺陷与改进》一文中研究指出通过研究发现和证实了依靠气流摆动振荡分配注气的静止式气波制冷机效率不高的主要原因之一,是每根气波管接受注气的时长和周期各不相等,导致两边管的膨胀比减小,中区管负荷过小和偏中各管的注气快慢交替,而使每根气波管都不能发挥效能。本文以CFD数值模拟位于不同区气波管的制冷效率,与理想的注气模式效率对比,揭示了制冷效率受制低下的程度与增幅潜力。模拟显示,以理想1/4占空比脉冲流时均注气,比实际双管1/2占空比注气,能相对增效约45%,1/8占空比注气能相对增效近70%。又以单管模型机实验对比不同占空比注气模式下同一根气波管的制冷效率,表明随着注气占空比的减小,制冷效率的增幅趋势、效率峰值、谷点对应的注气频率都与模拟结果一致。为使静止式气波制冷机的每根气波管都能高效制冷,提出了两种对4根管都能分配1/4相等占空比和等周期注气的新型高效附壁振荡器,并简介了它们的作用机理以及对其中的双级振荡器性能的研究结果。(本文来源于《化工进展》期刊2018年02期）
胡红梅[2]（2016）在《气波制冷机预冷天然气液化工艺研究》一文中研究指出以西气东输二线新疆某分输站的天然气组分和气源参数为基础,通过对不同预冷和液化工艺的模拟分析,研究并提出适应性较好的天然气预处理和液化工艺。根据天然气液化的预处理要求,对天然气脱酸、脱水和重烃分离工艺进行了模拟研究,得到相应的预处理工艺参数。通过对国内外天然气液化工艺技术的分析比较,选择混合冷剂制冷为天然气液化工艺。首先对氨预冷、丙烷预冷和深度膨胀气波机预冷工艺进行了研究,分析得出深度膨胀气波机预冷工艺的单位产品能耗较小,适用于预冷阶段。结合混合制冷剂深冷液化工艺,对采用氨预冷、丙烷预冷和深度膨胀气波机预冷的液化工艺进行模拟研究,分析各工艺的单位产品能耗和液化率等指标,发现深度膨胀气波机适用于天然气预冷阶段,尤其原料气压力较高工况,但不适用于天然气深冷及液化阶段。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2016-04-01）
袁博[3]（2014）在《径流型深度膨胀式气波制冷机性能研究》一文中研究指出气波制冷机是一种利用气体膨胀进行制冷的新型制冷设备,本文以径向过膨胀气波制冷机为研究对象,运用数值模拟的方法并结合气体动力学理论对其内部流场以及制冷流程进行了较为深入的研究。研究成果对气波制冷机效率的提高和制冷流程的优化具有一定的参考价值。主要研究内容如下：(1)利用激波理论解释了气波制冷机的工作机理,推导了激波速度的计算公式,分析了设备内部波系的产生原因和运动规律,绘制了径向气波制冷机的理想波图,对各个端口的匹配进行了详尽的论述。(2)对气波制冷机的单通道模型进行数值计算,模拟结果显示了通道内激波和接触面的运动过程,分析了气波制冷机端口夹角与激波运动位置的关系,研究表明,当激波运动到振荡管端部时,通道与端口呈现半开半闭状态为最优的匹配结果,最后编写端口匹配程序作为选择喷嘴间初始夹角的依据。(3)对气波制冷流程进行了热力学分析,绘制了外循环式和过膨胀式气波制冷机的工作流程图,分别研究了压力、温度以及外循环量等操作参数对制冷效率和制冷温降的影响。研究表明,提高过膨胀度和入口气体温度都会导致制冷效率的增大,增大压比将会导致制冷效率的下降和制冷温降的提高,过高或过低的外循环量都会导致气波机制冷性能的严重下降。(4)建立了气波制冷机的二维数值模型,采用数值模拟的办法研究了喷嘴、间隙、转子通道等结构对气波机制冷性能的影响。研究表明,适当增加喷嘴大小和通道长度可以提高制冷效率,制冷效率随着通道宽度和喷嘴后固壁段长度的增大呈现先增大后减小的趋势并存在一个最优值,采用斜喷嘴和前弯通道可以一定程度的优化气波机制冷性能。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-06-01）
古纯霖[4]（2013）在《深度膨胀气波制冷机性能研究及优化》一文中研究指出深度膨胀气波制冷机是一种新型压力交换制冷设备,与传统的压力交换制冷机也即外循环耗散式气波制冷机相比,其增加了压力能回收环节,有效提高了设备的制冷效率。同时它还继承了压力交换制冷设备体积小、装配简单以及维修方便等诸多特点。因此,深度膨胀气波制冷机具有广阔的应用前景。但是目前对深度膨胀气波制冷机的研究还不够深入,对其性能还不甚了解,对其优化研究更是尚未展开。基于上述情况,本文利用气体动力学知识、热力学知识以及数值模拟方法对深度膨胀气波制冷机性能和工作机理进行了深入研究,并提出了优化方案,然后又通过实验对其实际工作性能进行研究。具体工作内容包括：(1)利用气体动力学理论,对深度膨胀气波制冷机内部流动状况进行理论分析,解释了激波和膨胀波的产生原因,推导了激波速度的计算方法,介绍了气波的反射与透射规律,绘制了深度膨胀气波制冷机工作时的理想波图,并且简述了喷嘴匹配方法。(2)利用HYSYS对深度膨胀气波制冷机工作流程进行模拟,对其性能进行研究,得到其制冷性能(整体效率和温降)与入口温度、压比、膨胀效率以及压缩效率的关系。将其工作性能与外循环耗散式气波制冷机进行对比发现,小压比时,深度膨胀气波制冷机效率明显高于后者,但压比越大,优势越不明显。(3)利用FLUENT对深度膨胀气波制冷机进行整机数值模拟,模拟首次采用了将低温端口与低压端口连通的几何模型,消除了低温端口与低压端口边界条件设置带来的偏差。通过模拟,对深度膨胀气波制冷机工作时内部温度、压力分布进行了研究,提出了通过设置稳压口降低低温端口压力,进而增大制冷温降的方法,取得了较好效果。(4)通过热力学分析,对深度膨胀气波制冷机工作时,风机频率对设备整体效率的影响机理进行了详细地解释与分析,发现了当风机工作频率满足使低温气流量与中压气流量相等时,设备整体效率最高。提出了采用高压气驱动低温气代替风机驱动低温气的方案,并通过数值模拟验证其可行性。(5)通过更新实验平台,对深度膨胀气波制冷机的在小压比和小偏角状态下的实际工作性能进行了研究,得到了设备整体效率与压比、转速、偏角以及出口喷嘴大小的关系,并对实验结果进行了分析讨论。通过不断调整实验参数,使设备整体效率最高可达355.8%,较前人做的最优效率90%有大幅增长。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-03）
谢明明[5]（2013）在《径流式气波制冷机性能参数研究》一文中研究指出天然气在二十一世纪能源的使用中越发重要显着,实践证明,在处理天然气过程中完全可以应用膨胀制冷方法,气波制冷技术正是基于此原理,利用波系运动和接触面在转子通道中的运动进行热量交换实现气体制冷。深度膨胀气波制冷机从此基本原理出发进行了流程改进,实现了制冷效率的大幅度提高。本文以最新的深度膨胀气波制冷技术为研究对象,实现轴向结构向径向结构的转型,并对径向结构及其工作性能进行了较为具体的研究,研究成果对设备结构的改进、制冷效率的提高具有一定的参考价值。主要研究内容如下：(1)依照轴向气波制冷机的结构设计确定径流式气波制冷机的结构。利用空气动力学中非定常解析方法,对径流式气波制冷机波转子通道内的波系运动以及气体流动进行了详细分析,基于激波管内气体波动学理论,绘制了径向气波压力交换制冷的理想波图。(2)建立了径流式气波制冷机二维多周期的整机数值模型,对制冷机内部流动规律进行研究,并对其性能进行了预测,结果表明径流式气波制冷机制冷效率较高且结构简单紧凑,优势十分明显。(3)设计方案对制冷机的结构参数的影响进行研究,总结出在给定的操作条件下喷嘴结构、通道结构及固壁长度的影响规律,当采用最优匹配设置后得到的制冷效率明显高于非最佳配置,此外对转子通道进行创新性研究分析,这些对提高设备的制冷性能、装置的结构优化具有指导意义。(4)在给定装置的结构参数下调节不同的操作条件,以分析不同操作参数对装置制冷性能的影响。结果表明：压比、转速、换热会显着影响装置的制冷效率,而恒定压比同时改变入出口压力条件、入口温度的变化、以及考虑整个装置中的管路损失近乎不影响装置的制冷效率。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-01）
李晶晶[6]（2012）在《外循环耗散式气波制冷机的性能研究》一文中研究指出外循环耗散式气波制冷机属于新型气波制冷机,具有结构简单、紧凑,制造成本低廉,等熵制冷效率较高,带液运行能力强等优点。可以用于天然气开采过程中脱除天然气中含有的少量水分,以及回收天然气中的轻烃,具有广阔的应用前景。外循环耗散式气波制冷机可调节参数较多,各个参数对性能的影响较为复杂,并存在耦合关系,为了系统的研究各种参数对设备性能的影响,本文采用一维等熵流动理论、二维数值模拟和物理实验相结合的方法对外循环耗散式气波制冷机进行了深入的研究。主要研究工作和结论如下：(1)针对外循环耗散式气波制冷机的结构做了大量的数值模拟,并结合一维等熵流动理论,系统的研究了设备参数的匹配问题,包括设备在固定转速时高温出口喷嘴的宽度和偏角匹配；设备在固定偏角下的最优转速匹配,得出了比较系统的匹配方法,为实验工作的开展提供了理论基础。(2)分析了高温出口背压对接触面移动距离的影响,并提出了最优背压的概念,从而使接触面后的温度最低。并针对排气返流和反向压缩波的产生以及对排气温度的影响做了较为细致的研究,提出减少低温气体的返流和削弱反向压缩波的方案,为提高等熵膨胀效率提供了理论依据。(3)针对外循环耗散式气波制冷机建立了实验流程,针对不同的结构参数和操作参数对性能的影响做了较为系统的实验,深入研究了转速、膨胀比、偏角、背压、喷嘴宽度以及回气温度和固壁长度等参数对等熵膨胀效率的影响,以及转速对等熵压缩效率的影响,并利用模拟得出的结论对实验结果进行了分析。通过本文的研究,发现提高转速,增大偏角,针对转速选择合适的喷嘴,并适当提高背压和延长固壁长度能够显着地提高设备性能。本文的实验结果为改进设备的结构参数和操作参数提供了坚实的实验依据。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-09-01）
周传锋[7]（2011）在《外循环耗散型气波制冷机转子结构优化研究》一文中研究指出外循环耗散型气波制冷机是以波转子为核心部件的新型气波制冷设备,与传统的静止式和旋转式气波制冷机相比,具有结构紧凑,抗波动性强,可带液运行等优点,具有广泛的应用前景。波转子内含有的两端开口通道是完成气体膨胀制冷和能量传输的关键场所。本文运用气体动力学非定常流动理论分析了制冷机转子通道内复杂的流动行为,通过数值模拟和实验研究相结合的方法,对波转子转子通道结构尺寸改变对制冷性能的影响进行了深入的研究,研究主要结论如下：(1)对制冷机转子通道内工作过程进行分析,将整个制冷过程分为高压压缩、高温排气、低压回气和低温排气四个阶段,针对每个阶段通道内部具体的波系运动行为进行分析,揭示了双开口振荡管实现冷热分离的原理和规律。提出制冷机理想工作波图,并以此为基础提出制冷机结构参数匹配关系。(2)将制冷机内部工作过程分为驱动气体的膨胀过程和内部循环气体的压缩过程,建立了完整的热力分析模型。对影响制冷机性能的宏观参数例如膨胀比、压缩比、循环气流率比进行过程模拟研究,针对不同参数匹配对制冷性能进行预测。结果表明：外循环耗散型气波制冷机增压作用有限,提高操作膨胀比后,波过程的非等熵性增加,尽管提高了热分离温差,但并不会实现制冷效率的提高。(3)首次采用叁维单通道模型模拟波转子通道内复杂流动行为,分析入射阶段发生的接触面扭曲和掺混的原因。模拟发现,在入射喷嘴高度和转子通道高度固定情况下,增大高压喷嘴宽度与增大通道高度与宽度比值均可以显着降低入射效率损失。(4)省略外循环耗散结构,简化整机模型,研究制冷过程增压侧操作参数对制冷性能的影响,发现在膨胀侧结构、操作参数固定情况下,增压侧压比、以及操作压力对制冷性能影响较大。(5)在小通道宽度波转子制冷机上实验研究发现,制冷效率约下降了8%,说明波转子通道宽度缩小会严重影响制冷性能。本文研究结果和结论对气波制冷技术的应用有借鉴价值,对外循环耗散型气波制冷机的后续研究和结构改进都有指导意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2011-06-01）
刘伟,冀晓辉[8]（2009）在《静止式气波制冷机控制管内振荡特性的数值实验研究》一文中研究指出静止式气波制冷机的性能主要取决于射流振荡,而射流振荡又取决于振荡源,因此,研究振荡源的振荡特性显得非常重要。以控制管为振荡源,在分析了控制管内流动特性的基础上,首先采用数值模拟的方法,分析了射流附壁切换与控制管内流动特性间的关系,结果表明,射流的切换与控制口处的流量变化几乎无关,而是由于两个控制口处的瞬时压力差造成的。对控制管内振荡特性的实验研究结果表明,控制管内实测频率、振荡管内实测频率与计算频率是一致的,当管长较长时,其只是控制管长的函数,且控制管内只有低幅压缩波和膨胀波运动。(本文来源于《制冷学报》期刊2009年03期）
范兵[9]（2009）在《多管静止式气波制冷机振荡特性研究》一文中研究指出全球对能源的消费中,天然气将成为需求增长最快的能源,而在天然气加工工艺中需要能在高压下操作且高效的气体膨胀制冷设备。静止式气波制冷机是一种新型气体膨胀制冷设备,其工作原理为:利用自激励射流振荡器生成的振荡射流对一端封闭的接受管进行周期性射气,入射气把其能量通过激波的运动传递给接受管内原有气体并通过接受管壁向环境散热实现“冷却”。静止式气波制冷机无任何转动部件、只需要简单的静密封,且具有很强的带液工作能力,因此特别适合用于加工处理高压天然气。目前,静止式气波制冷机的研究还很不成熟,其性能参数(主要为等熵效率)离天然气工业生产的要求尚有一定的差距。本文结合国家863高技术项目“天然气压力能综合利用新技术研究”(No.2006AA05Z216),通过数值模拟和实验对多管静止式气波制冷机的性能进行研究。附壁射流的特性如偏转程度、附壁距离等是静止式气波制冷机设计的基础。本文首先对附壁射流的特性作了数值模拟,分析了附壁射流的流场,考察了附壁元件结构参数和操作参数对附壁特性的影响。研究表明射流的偏转特性主要与射流两旁的压差有关,侧壁直壁段对射流的附壁点具有很好的引导作用。接受管是制冷实现的场所,本文研究了接受管中波系的运动与传播过程。得出入射波扫过以后,管内气体的压力、密度、温度等有一个突跃升高。波在传播的过程中由于摩擦等原因强度会降低;在波到达之前,接受管中的气体正朝着管口的方向运动,处于排气的过程,但是在波和入射气体的共同作用下,在波面处,速度大小急剧下降,然后变成跟入射气流方向一致。多管静止式气波制冷机相比双管式更具有工业应用价值,故本文在对双管射流振荡器和接受管研究的基础上,开发了适合多管静止式气波制冷机需要的射流振荡器,将改造的音波和正反馈振荡器用于多管静止式气波制冷机,对振荡器的可振性、振荡频率以及它们的影响因素作了数值模拟研究,得出如下结论:射流只在一定的操作条件和几何结构尺寸范围内才能稳定振荡:在对多管静止式气波制冷机数值模拟的基础上对其进行了设计和加工,并对它进行了实验研究。结果表明,提高气波制冷机的入口压力,可以增大出口气体的温降,入口温度的提高也会导致温降的增大。高频情况下的正反馈振荡器作为振荡源,射流对接受管内气体的做功频率较高,相对于较低频率的音波振荡器,可以得到更高的温降。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-06-01）
刘培启[10]（2009）在《对冲阻尼型气波制冷机性能研究》一文中研究指出气波制冷机作为一种膨胀制冷设备,具有制冷量大、运行周期长、节能、操作维修方便、带液运行能力强等特点。已应用于油田气轻烃回收、天然气脱水、化工厂尾气回收或废气净化等领域。但目前国内外气波制冷机相关的报道较少,相关报道多以针对性较强的实验研究为主,缺少系统和深入的理论及实验研究,气波制冷机的性能有待于进一步提高。据此,本文建立了完善的气波制冷机实验平台,并结合数值分析方法,对气波制冷机振荡管内波系运动和传热行为进行研究,以探寻提高气波制冷机性能的途径。通过研究振荡管内波系的运行状况,确定了气波机实现极值等熵制冷效率的操作条件,并给出了极值射流频率的预测方法:通过研究振荡管内传热行为,确定了振荡管的壁温分布及其随各参数的变化规律,提出了对冲型均直振荡管:通过研究对冲型均直振荡管的性能,对该振荡管的结构进行有效地改进,确定了性能更佳的对冲型阻尼振荡管:通过研究不同参数条件下采用对冲型阻尼振荡管气波机的制冷性能,掌握了该气波制冷机的运行规律。本论文的主要研究工作及所形成的主要结果与结论如下:(1)设计加工了气波实验整机和多管系气波实验机,建立了边界条件可灵活改变的气波制冷机实验平台,减小了实验机与工业机之间的差异,可较好地完成振荡管内瞬态压力、振荡管外壁温度、机器制冷性能及其结构优化等实验工作。采用滑移网格技术,建立了多管、多周期的数值分析模型,并加入实验测得的管壁温度,避免了振荡管的初始和边界条件不准确的问题,克服了振荡管内非定常传热达到热平衡状态所需计算时间长、累计误差大的缺点,此数值模型经实验验证与实验结果吻合良好。(2)对振荡管内波系运行状况和传热行为进行了模拟计算,并借助于实验手段,对一端封闭的均直振荡管内流动进行了深入研究。研究发现:管内激波与喷嘴结构之间存在最优匹配关系是振荡管制冷性能存在极值现象的主要原因;数值分析能够理想地预测气波制冷机的极值射流频率。激波扰动能够引起管内气体与管壁之间的传热量迅速增加,是影响振荡管壁温分布的主要因素;由于膨胀波的作用,使振荡管内激波扰动存在一定的范围,该扰动范围能够诱发振荡管壁温出现跳跃和封闭端回升现象。(3)通过振荡管壁温分布的分析发现,波系对冲有利于管内气体能量的外输耗散,据此提出了对冲型均直振荡管结构。研究表明:该振荡管能够加强管内波系能量的消耗,改善振荡管壁温分布,使振荡管的管长利用率和制冷性能均得到提高。对冲型均直振荡管中有透射激波到达管入口端,使其制冷性能存在较明显的极值现象。两对冲型均直振荡管内波系运行状况存在差异,当来自于第一振荡管的透射激波到达第二振荡管入口时,第二振荡管入口处于被喷嘴前沿封闭的状态是对冲型均直振荡管实现极值等熵制冷效率的条件。(4)在确定了截面突扩结构——激波吸收腔的削弱激波性能随结构参数变化规律的基础上,结合激波吸收腔直径对气波制冷机体积的影响,提出了串联吸收腔结构。研究表明:串联吸收腔能够吸收入射激波能量,并将其反射为膨胀波,消除了反射激波对振荡管制冷性能的不利影响,机器制冷性能得到了提高;反射膨胀波能够引发二次入射激波,使反射膨胀波与喷嘴结构之间存在一定最优匹配关系,由于二次入射激波较弱,反映到制冷性能上,串联吸收腔振荡管效率曲线平坦:反射膨胀波到达振荡管入口时,振荡管入口处于封闭状态是串联吸收腔振荡管实现极值等熵制冷效率的条件。(5)综合对冲耗散和阻尼吸收不同的两种削弱激波强度的思想,提出了对冲型阻尼振荡管结构。研究表明:该振荡管克服了对冲型均直振荡管内波系运行状况存在差异的缺点,吸收了对冲型均直振荡管和串联吸收腔的优点。与一端封闭的均直振荡管相比。振荡管的管长利用率和制冷性能均得到提高,等熵制冷效率提高可达15%以上,其中极值制冷效率点提高5%左右。对冲型阻尼振荡管中的阻尼腔结构能将入射激波反射为膨胀波,使振荡管制冷性能和流量曲线均变得较平坦,提高了振荡管变工况的工作能力。对冲型阻尼振荡管实现极值等熵制冷效率的条件为:反射膨胀波到达振荡管入口时,振荡管入口处于封闭状态。(6)分别对膨胀比、压力值、喷嘴宽度和喷嘴射流角度等参数对对冲阻尼型气波制冷机制冷性能的影响进行了实验研究,并对其影响机理进行了分析,掌握了对冲阻尼型气波制冷机的运行规律,为其工业应用提供了基础保障。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-04-07）
气波制冷机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以西气东输二线新疆某分输站的天然气组分和气源参数为基础,通过对不同预冷和液化工艺的模拟分析,研究并提出适应性较好的天然气预处理和液化工艺。根据天然气液化的预处理要求,对天然气脱酸、脱水和重烃分离工艺进行了模拟研究,得到相应的预处理工艺参数。通过对国内外天然气液化工艺技术的分析比较,选择混合冷剂制冷为天然气液化工艺。首先对氨预冷、丙烷预冷和深度膨胀气波机预冷工艺进行了研究,分析得出深度膨胀气波机预冷工艺的单位产品能耗较小,适用于预冷阶段。结合混合制冷剂深冷液化工艺,对采用氨预冷、丙烷预冷和深度膨胀气波机预冷的液化工艺进行模拟研究,分析各工艺的单位产品能耗和液化率等指标,发现深度膨胀气波机适用于天然气预冷阶段,尤其原料气压力较高工况,但不适用于天然气深冷及液化阶段。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
气波制冷机论文参考文献
[1].邹久朋,刘学武,徐伟华,李俊龙.静止式气波制冷机注气模式的缺陷与改进[J].化工进展.2018
[2].胡红梅.气波制冷机预冷天然气液化工艺研究[D].中国石油大学(北京).2016
[3].袁博.径流型深度膨胀式气波制冷机性能研究[D].大连理工大学.2014
[4].古纯霖.深度膨胀气波制冷机性能研究及优化[D].大连理工大学.2013
[5].谢明明.径流式气波制冷机性能参数研究[D].大连理工大学.2013
[6].李晶晶.外循环耗散式气波制冷机的性能研究[D].大连理工大学.2012
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[8].刘伟,冀晓辉.静止式气波制冷机控制管内振荡特性的数值实验研究[J].制冷学报.2009
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[10].刘培启.对冲阻尼型气波制冷机性能研究[D].大连理工大学.2009