激波可控超音速气体除湿装置

摘要

本发明是一种激波可控超音速气体除湿装置，气流在入口处经过导流叶栅时产生强力旋转，随后通过缩、放的环形通道膨胀加速到超音速。中心蜗杆的末端为激波压缩区，在该区超音速气流经过斜激波和正激波的压缩减速到亚音速。液滴在亚音速段继续长大并在离心力作用下运动到管道外侧最后进入集液腔由排液口排出；干气则进入排气腔由排气口排出。本发明设计了激波压缩区把液滴生长区分为超音速区和亚音速区两部分，并通过优化两部分的长度有效缩短了管道的总长度，进而减小了气流与管道相互作用引起的摩擦阻力损失；该激波压缩区的激波形态设计为斜激波+正激波，减弱了单道激波的强度，从而既减小了激波阻力损失又避免了强激波诱导的附面层分离。

主权项

一种激波可控超音速气体除湿装置，其特征在于：包括带有入口(5)的入口段(1‑1)、渐缩段(1‑2)、等直段(1‑3)和扩张段(1‑4)组成的管道(1)，在管道(1)的入口段(1‑1)设置有带导流叶栅(2‑1)的中心蜗杆(2)，带导流叶栅(2‑1)的中心蜗杆(2)与管道(1)之间形成环形通道，并且沿流动方向该环形通道的流通面积先收缩在喉道(6)处即渐缩段(1‑2)与等直段(1‑3)的交接处达到最小，其值为At，过喉道(6)之后即进入等直段(1‑3)后扩张，最后在中心蜗杆(2)的末端(2‑2)的激波压缩区(7)再次收缩，此处的最小流通面积是A，在管道(1)的扩张段(1‑4)内设置有集液器(3)，集液器(3)与外壳之间形成集液腔(8)，并且该集液腔上开设有排液口(9)，集液器的中心开设有排气通道，旋流回收叶栅(4)安装在此通道内，通道具有出口(10)；所说的中心蜗杆(2)的末端扩张角2°＜β＜8°；所说的激波压缩区(7)的最小流通面积与喉道流通面积的关系为1.1At＜A＜1.5At，长度L1、L2分别满足0.5D＜L1＜D，6D＜L2，其中，L1为激波压缩区等值段的长度，L2为中心蜗杆2末端到等直段末端的距离，D为等直段的内径。