氣體節(jié)流過程中會(huì)產(chǎn)生溫變效應(yīng),噴管的凝結(jié)液化在制冷領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。就節(jié)流過程而言,在流動(dòng)空間各點(diǎn)蒸汽參數(shù)變化劇烈,是典型的非穩(wěn)態(tài)、非平衡態(tài)、熵增的過程。受到流動(dòng)空間及蒸汽狀態(tài)參數(shù)的影響,節(jié)流中出現(xiàn)變溫、激波、熱聲、渦階等各種有序耗散結(jié)構(gòu),這些特殊的結(jié)構(gòu)與金屬材料疲勞失效產(chǎn)生相互關(guān)聯(lián)。氣體在經(jīng)過噴管急速流過時(shí)存在非平衡凝結(jié)和凝結(jié)激波的產(chǎn)生過程:由于急速膨脹,熱力學(xué)非平衡累積到極限而突然發(fā)生凝結(jié),在產(chǎn)生大量凝結(jié)核的同時(shí)釋放出大量凝結(jié)潛熱,這部分凝結(jié)潛熱釋放到周圍流場(chǎng),對(duì)處于超音速流動(dòng)狀態(tài)的水蒸氣起到加熱作用,使超音速流動(dòng)狀態(tài)朝著音速流動(dòng)狀態(tài)發(fā)展,流場(chǎng)發(fā)生紊亂,導(dǎo)致阻塞凝結(jié)激波的產(chǎn)生。

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圖1凝結(jié)流動(dòng)模型

楊勇[9]等利用數(shù)值模擬對(duì)水蒸氣在噴管中流動(dòng)進(jìn)行了探究，研究了水蒸氣超音速流動(dòng)過程中的非平衡相變及凝結(jié)激波現(xiàn)象，揭示了壓縮激波在流動(dòng)之間相互作用的非平衡流動(dòng)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了激波產(chǎn)生的耗散效應(yīng)對(duì)非平衡相變的影響，探討了激波發(fā)生時(shí)，波陣面處核化凝結(jié)、液滴生長(zhǎng)的變化規(guī)律。廖國進(jìn)[10]等基....

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