第63卷第4期2023年7月大连理工大学学报JournalofDalianUniversityofTechnologyVol.63,No.4July2023文章编号:1000-8608(2023)04-0338-06气波两相作用规律及增压特性研究唐志鹏,代玉强*,李陌晗(大连理工大学化工学院,辽宁大连116024)摘要:波转子作为一种非定常流动设备,工作时膨胀侧和压缩侧被接触面隔开,可以实现传统压缩机无法完成的两相增压过程.有机工质在波转子内会发生复杂的相变流动,其气波作用规律及增压特性研究是一项重要工作.为此建立了有机工质两相激波管数值求解模型,计算得到了激波管内气波两相作用规律及增压特性.结果表明:两相激波管闪蒸增压过程中,不仅发生了液体闪蒸,还存在气体再冷凝现象;对于纯液相闪蒸增压,在初始压比为6的情况下,R134a的一次增压比可以达到1.7,且在相同条件下R134a的二次增压比要比R23的高17.4%;对于不同液相体积分数下的闪蒸增压,部分液相闪蒸随着液相体积分数的增加,增压效应逐渐减小.关键词:气波;多相流;闪蒸;增压;数值模拟中图分类号:TQ051.1文献标识码:Adoi:10.7511/dllgxb202304002收稿日期:2022-03-05;修回日期:2023-03-06.基金项目:国家重点研发计划资助项目(2018YFA0704602).作者简介:唐志鹏(1996—),男,硕士生,E-mail:tangzhipeng_dut@163.com;代玉强*(1977—),男,博士,硕士生导师,E-mail:daiyuqiang@dlut.edu.cn.0引言在传统的气相增压过程中,容积式压缩机和速度式压缩机被广泛使用.然而当用于两相增压时,两者均存在一定的问题:容积式压缩机带液运行会降低其余隙容积,损坏活塞杆甚至气缸;速度式压缩机转速较快,高速运行下会出现液击现象.气波增压是一种新型的增压技术,区别于透平技术的速度型能量转化过程,气波增压过程中膨胀侧和压缩侧被接触面隔开,无质量传递,转速较低,动能损失问题和液击问题因此得到解决,可以带液运行.该技术的核心设备波转子是一种非定常流动设备,它通过一系列周向均布排列的转子通道周期性地与不同的压力端口连通,形成运动激波、膨胀波等波系和接触面间断,实现非定常增压和膨胀过程[1].此外波转子还具有结构简单、等熵效率高等优点,在增压领域具有广阔的应用前景.气波增压技术率先被应用于汽车柴油发动机上.1978年BBC公司[2]第一次研制出客车用气波增压柴油发动机并将它命名为Comprex.2000年Weber等[3]对气波增压器进行建模并预测其进气压力.2004年Frackowiak等[4]建立气波机的两维和三维数值模型,模拟气波机内部的非定常流动过程.国内对于气波增压的研究起步相对较晚,中...
