严 文 杰， 李 奇， 赵 一 鸣， 李 长 河， 胡 大 鹏*

( 1.大连理工大学 化工学院， 辽宁 大连 116024；2.中国石化石油勘探开发研究院， 北京 100083 )

0 引 言

目前，天然气主要通过输气管网进行输运，由于气体在管内存在流动阻力损失，故每隔一段距离需设置一气站，天然气输入气站后，一部分加压继续进行集输，另一部分降压储存于气站，供当地使用[1-2]．为实现这一过程，需要使用气体压力交换设备，压缩机和膨胀机是目前常用的气体压力交换设备，虽然效率较高，但存在带液运行能力差、投资成本大等问题[3-4]．

气波压力交换技术是一项利用压力波实现能量交换的新型技术，目前的应用领域主要包括增压器、燃气轮机和均衡器等[5-6]．利用这一技术研制出的气波分压器可通过输入一股中压气体，而后输出一股高压气体和一股低压气体，具有结构简单、成本低、可带液运行等优点[7-8]．

中、低压端口间制冷温降和高压出气流量占比可反映气波分压器的制冷和增压性能，本文通过数值模拟方法揭示气波分压器的工作原理，并搭建气波分压器实验平台，重点研究压缩比和膨胀比对中、低压端口间制冷温降和高压出气流量占比的影响．

1 气波分压装置简介

1.1 气波分压器结构简介

气波分压器主要由高、中、低压端口及对应端口调节板、波转子、设备壳体和底座等部分组成，结构如图1所示．其中波转子为其核心部件，波转子匀速转动，其上的通道与各进、出气喷嘴周期性接通和关闭……