透平膨胀机内制冷工质跨音速流动瞬态界面形成机理及相态分离特性研究

项目名称： 透平膨胀机内制冷工质跨音速流动瞬态界面形成机理及相态分离特性研究

项目编号： No.50976082

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 侯予

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 分析透平膨胀机内制冷工质高速流动过程混合流相态变化与能量迁移规律的非平衡热力学问题，掌握尺度效应、三元流动和工质特性对高速透平膨胀机性能的影响；通过研究制冷工质，特别是天然工质CO2在跨临界两相透平膨胀机内的非稳态降压（过热）闪蒸过程，描述静态及旋转流道内跨音速流动机理、相变瞬态界面的形成过程和相态分离特性；获得两相透平膨胀机热力性能、气动性能的描述与动态仿真方法；对跨临界两相低温透平膨胀机中的制冷工质降压（过热）闪蒸、汽蚀、流动损失组成、流道叶型选择以及跨临界流体/气泡相界面的形成与分离及非均匀多相流运动规律与影响因素等方面进行系统的理论分析、数值模拟和实验研究；掌握两相透平膨胀机能量动态分布规律和气体动力学特性，构建大带液率跨临界两相透平膨胀机的基础设计理论，探索透平膨胀机替代制冷/热泵系统节流机构的关键技术，为非平衡热力学可压缩两相流动的基础研究和制冷空调领域的节能与环保做出贡献。

中文关键词： 制冷系统；透平膨胀机；节流机构；相态变化；非平衡热力学

英文摘要：

英文关键词： refrigeration system；turboexpander；throttle valve；phase change；non-equilibrium thermodynamics