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双路圆柱型涡流管的数值模拟与试验研究

孙中圣  邵春收  李小宁  
【摘要】:涡流管是一种能量分离装置,可以将高压气体分离成冷热两股气流。涡流管的研究多集中在单路涡流管,对双路涡流管的研究较少。针对双路圆柱形涡流管,建立三维有限元物理模型,通过数值模拟获得内部三维气体强旋流流动的全貌;同时分别对双路涡流管内的切向速度、轴向速度和总温分布进行分析;并与前人的实测结果进行了量纲分析,验证了双路涡流管数值模拟的正确性。在数值模拟基础上,通过仿真和实验分析了双路涡流管附加回路的直径、进气压力以及冷流率和喷嘴进气压力对制冷效应的影响,并与单路涡流管对比,得到了各参数对双路涡流管性能的影响规律。

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