超临界水射流焦汤系数计算与节流过程降温效果分析
高温流体通过喷嘴是节流流动的过程,会引起流体内部温度的变化,将影响高温射流冲击力与热裂解效应等.应用超临界水物性方程与焦汤系数的定义公式,推导出了射流通过喷嘴过程的焦耳汤姆逊系数的求解公式,并编制程序迭代求解,得到不同参数条件下焦耳汤姆逊系数分布特性与变化规律,并采用焦汤系数计算公式,计算得到不同参数下过喷嘴节流过程中降低温度值的变化规律.结果表明,在25~65 MPa和650~1000 K的条件下,焦耳汤姆逊系数为正,随着反应腔内温度的增加,焦耳汤姆逊系数先增大后减小,在文中条件下的最大值为4.92;而随着反应腔内压力的增加,焦耳汤姆逊系数降低,在65 MPa,650 K条件下取得最小值0.22.焦汤效应的最大值均出现在过热蒸汽区,且随着温度的增加,最大值偏离分界线.在射流喷射过程中,温度压力降低值不可忽略,文中条件下最大可达73.5 K,应当合理设置反应腔内温度压力值,降低高温射流通过喷嘴过程的温度损失.
超临界水射流、节流过程、焦耳汤姆逊系数、温度降
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TE248(钻井工程)
国家自然科学基金项目"深层高温高压油气井安全高效钻完井基础研究"U1562212;"高温射流冲击-热裂解耦合破岩机理与实验研究"51504272;中国石油科技创新基金研究项目"热力射流冲击-裂解耦合破岩机理研究"2015D-5006-0308
2017-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共6页
163-168
