Сверхзвуционное расширение с охлаждением в сочетании с технологией вихревой сепарации является новой технологией сжижения и разделения газов, в последние годы в основном применяемой для разделения компонентов с высокой точкой росы в многокомпонентных газах. Представлены два типичных типа конструкции сверхзвукового вихревого сепаратора; обобщены теоретические разработки, численное моделирование, экспериментальные исследования и молекулярное моделирование конденсационного фазового перехода в сопле Лаваля; проанализированы вопросы ударных волн и оптимизации конструкции в сверхзвуковом вихревом сепараторе; многочисленные эксперименты и практические применения доказали, что сверхзвуковой вихревой сепаратор обладает такими преимуществами, как энергосбережение, экологичность, отсутствие движущихся частей и не требует добавления химикатов, и широко применяется в области очистки природного газа. В дальнейшем исследования могут быть направлены на механизмы конденсационного фазового перехода одно- и многокомпонентных газов, повышение эффективности сжижения, что будет способствовать применению сверхзвуковой вихревой сепарации в области сжижения и холодильных технологий при промежуточных и низкотемпературных условиях для водорода и гелия.

сверхзвуковой вихревой сепаратор;сопло Лаваля;ударные волны;оптимизация структуры