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摘要
本文以理想二氧化碳气体为工质,采用Standard k-ε湍流模型,对涡流管能量分离效应进行数值模拟,分析了管内流体速度、温度、压力的分布。在此基础上,探究了进口温度为298.15 K、进口压力为6.5 MPa、冷流率为0.1时,热端管直径对涡流管内速度场、温度场、压力场分布以及能量分离性能的影响。模拟结果表明:热端管直径D在4.0～6.0 mm范围内变化时,随着热端管直径的增大内旋流的轴向、径向空间增大、切向速度逐渐减小、冷热流分界的轴向距离逐渐增大、径向上的压降逐渐减小,并且热端管直径在D=5.0 mm时达到最佳的冷热平衡。
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