TRANSONIC FLOW AROUND A BUTTERFLY VALVE IN PARTIAL OPENING POSITIONS WITH HOMOGENEOUS CONDENSATION OF MOIST AIR

跨音速 冷凝 材料科学 机械 蝶阀 同种类的 流量(数学) 空气动力学 热力学 物理 机械工程 工程类
作者
A. B. M. Toufique Hasan
出处
期刊:International journal of fluid mechanics research 卷期号:48 (1): 19-35
标识
DOI:10.1615/interjfluidmechres.2021036314
摘要

In high-speed flows (such as transonic or supersonic), the expansion of a vapor/carrier gas mixture (moist air) or steam is often so rapid that the flow field gives rise to a spontaneous homogeneous condensation process. As a result, heat released from this condensation affects the associated aerodynamic characteristics. In the present study, the effect of homogeneous condensation of moist air around a circular arc disk butterfly valve in mid-stroke positions of 30° and 45° was investigated numerically, where 0° was the fully open position. The computed results were validated through experiments for both dry and moist air cases. The results showed that the homogeneous condensation of moist air significantly altered the shock wave structure, wake characteristics, and total pressure loss compared to the dry air case. Moreover, the frequency of flow oscillation was reduced in the case of condensation for the partial opening positions of a butterfly valve.

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