Задача

Определить оптимальную геометрию проточной части сопла Лаваля и завихрителя для сверхзвукового сепаратора (3S-сопло), используемого при очистке попутного нефтяного газа (ПНГ).

Цель работы

• Обеспечить охлаждение газового потока до температуры ниже -70°C на выходе из сопла.
• Достичь максимального отделения жидкой фракции (конденсата) за счет центробежных сил в завихрителе.
• Минимизировать гидравлические потери и обеспечить стабильную работу устройства при переменных входных параметрах газа.

Технические требования

• Расчет и профилирование дозвуковой и сверхзвуковой части сопла Лаваля.
• Выбор угла закручивания и геометрии лопаток завихрителя.
• Моделирование газодинамики (CFD) с учетом фазовых переходов и инерционного осаждения капель.
• Определение оптимального соотношения радиусов критического и выходного сечений.
• Учесть рабочий диапазон давлений и температур поступающего ПНГ.

Результат

Готовая конструкторская документация и 3D-модель с параметрическими настройками, а также отчёт с результатами численного моделирования, подтверждающими достижение целевых показателей.