超音速膨張冷却と旋流分離技術を組み合わせた新しいガス液化分離技術は、近年、多成分ガス中の高凝固点成分の分離に主に応用されている。超音速旋流分離器の2つの典型的な構造を紹介し、ラバルノズルにおける凝縮相変化の理論的発展、数値シミュレーション、実験研究、分子シミュレーションの4つの側面を総括した。超音速旋流分離器における衝撃波問題および構造最適化について分析・総括し、多数の実験および現場応用により、超音速旋流分離器は省エネ、環境に優しい、可動部品がない、化学薬品の添加不要といった利点があり、天然ガスの浄化処理などの分野で幅広く応用されていることが証明された。次の研究は単一成分・多成分ガスの凝縮相変化機構、液化効率向上などの観点から進められ、超音速旋流分離技術が常温域、低温の水素・ヘリウム領域での液化および冷却技術への応用を促進することが期待される。

超音速旋流分離器;ラバルノズル;衝撃波;構造最適化