CN113984827B - 一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验装置及方法，实验结果重复性好、操作简便，便于推广应用。一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验装置，包括依次连接的天然气预冷系统、超音速喷管液化系统、气液分离系统，所述天然气预冷系统用于对高压天然气物流进行预冷，所述超音速喷管液化系统用于对天然气膨胀液化，所述气液分离系统用于对两相混合天然气进行气液分离，还包括离子图像测速系统、测量系统、实验控制系统，所述离子图像测速系统设置在超音速喷管液化系统的一侧，用于可视化分析天然气液滴生长过程，所述测量系统用于对实验数据进行采集、存储，所述实验控制系统用于进行实验控制。
Description
技术领域
本发明涉及天然气液化技术领域，特别是涉及一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验装置及方法。
背景技术
液化天然气被公认为是最清洁的化石能源产品，全球消费量正以平均每年10％的速度增长，如何更高效率、更低能耗地生产液化天然气是天然气液化行业提质增效的关键。超音速旋流分离器是一种通过超音速喷管将天然气膨胀液化并配合旋流发生器实现气液分离的天然气处理技术，目前主要应用于天然气深度脱水领域。由于超音速旋流分离器具有结构简单、安全可靠、能耗低的特点，且在相同压降下较膨胀机和节流阀能获得更大温降，因此它正逐渐成为天然气液化工艺中的关键技术。
超音速旋流分离器的核心装置是超音速喷管，由于超音速状态下天然气液化存在复杂的气液两相流动和相变过程，目前关于超音速喷管用于天然气处理的研究主要采用理论法和数值模拟方法，相关模拟实验装置主要针对天然气深度脱水设计而缺乏超音速喷管对天然气液化性能模拟的实验装置及方法。因此，现有研究手段难以有效揭示超音速喷管中天然气液化微观机理、评估超音速喷管对天然气的液化性能，从而指导超音速喷管天然气液化工艺流程参数设计。因此，设计用于天然气液化的超音速喷管液化性能模拟实验装置及方法，实现可靠模拟喷管工作参数对天然气液化性能的影响对于喷管选型以及液化流程参数选择至关重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验装置及方法，实验结果重复性好、操作简便，便于推广应用。
本发明的目的是这样实现的：
一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验装置，包括依次连接的天然气预冷系统、超音速喷管液化系统、气液分离系统，所述天然气预冷系统用于对高压天然气物流进行预冷，所述超音速喷管液化系统用于对天然气膨胀液化，所述气液分离系统用于对两相混合天然气进行气液分离，
还包括离子图像测速系统、测量系统、实验控制系统，所述离子图像测速系统设置在超音速喷管液化系统的一侧，用于可视化分析天然气液滴生长过程，所述测量系统用于对实验数据进行采集、存储，所述实验控制系统用于进行实验控制。
优选地，所述天然气预冷系统包括依次连接的高压天然气瓶、预冷进气管和预冷器，所述预冷进气管上安装有预冷进气阀。
优选地，所述超音速喷管液化系统包括依次连接的喷管进气管、超音速喷管、喷管排气管，所述喷管进气管与所述预冷器连接，所述超音速喷管为透明材质。
优选地，所述离子图像测速系统由高速摄像机、计算机组成，所述高速摄像机实时高速照相捕获喷管内混合流体流动过程并将照片实时传输到计算机中，所述计算机中安装有图像采集和分析软件，用于分析天然气液滴微观生长特征。
优选地，所述气液分离系统包括依次连接的分离器进气管、分离器、分离器排气管，所述分离器进气管上安装有分离器进气阀。
优选地，还包括实验安全系统，
所述实验安全系统包括高压氮气瓶以及连接于高压氮气瓶、预冷器之间的氮气进气管，所述氮气进气管上安装有氮气进气阀，所述氮气进气阀为单向阀，用于通过向预冷器注入氮气实现实验管路排气，
所述实验安全系统还包括点火器，所述点火器设置在分离器排气管的尾端，用于燃烧实验尾气。
优选地，所述喷管进气管上依次安装有喷管进气管流量计、喷管进气管温度计、喷管进气管压力计，所述喷管排气管上依次安装有喷管排气管压力计、喷管排气管温度计、喷管排气管流量计；
所述分离器排气管上依次安装有分离器排气压力计、分离器排气温度计、分离器排气流量计；
所述喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计、所述喷管进气管温度计、喷管排气管温度计、分离器排气温度计、所述喷管进气管压力计、喷管排气管压力计、分离器排气压力计分别与计算机连接，组成测量系统，所述计算机中安装有实验测量辅助软件，用于对实验测量的天然气温度、压力和流量数据进行采集、存储。
优选地，所述预冷进气阀上安装有预冷进气阀控制器，所述预冷器上安装有预冷器控制器，所述分离器进气阀上安装有分离器进气阀控制器，所述分离器上安装有分离器控制器，所述点火器上安装有点火控制器，所述高速摄像机上安装有高速摄像机控制器；
所述预冷进气阀控制器、所述预冷器控制器、所述分离器进气阀控制器、所述分离器控制器、所述点火控制器、所述高速摄像机控制器分别与计算机连接，组成实验控制系统，所述计算机中安装有实验控制辅助软件，用于控制各控制器。
一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验方法，包括以下步骤：
步骤一：连接模拟实验装置，所有设备和阀门处于关闭状态；
步骤二：依次打开分离器进气阀、氮气进气阀、喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计，调节氮气进气阀开度对实验管路系统排气并观察喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计的数值，待喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计的数值稳定且相等时继续排气3-5min，然后依次关闭氮气进气阀、分离器进气阀和喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计；
步骤三：打开计算机，启动图像采集和分析软件、实验测量辅助软件、实验控制辅助软件，打开喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计、打开喷管进气管温度计、喷管排气管温度计、分离器排气温度计、打开喷管进气管压力计、喷管排气管压力计、分离器排气压力计，打开预冷进气阀控制器、预冷器控制器、分离器进气阀控制器、分离器控制器、点火控制器、高速摄像机控制器；
步骤四：操作计算机实验控制辅助软件设置预冷器控制器的预冷温度，依次启动点火器、预冷器、预冷进气阀、分离器进气阀、分离器、高速摄像机；同步调节预冷进气阀和分离器进气阀的开度，采用计算机实验测量辅助软件观察喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计、喷管进气管温度计、喷管排气管温度计、分离器排气温度计、喷管进气管压力计、喷管排气管压力计、分离器排气压力计的数值；同时，采用计算机中图像采集和分析软件采集高速摄像机摄制的照片、分析天然气液滴微观生长特征并绘制液滴粒径分布图，当发现液滴充分生长时，停止调节预冷进气阀和分离器进气阀开度大小，同时记录此时喷管进气管流量计的数值Q1、喷管进气管温度计的数值T1、喷管进气管压力计的数值P1，分离器排气压力计的数值P3、分离器排气温度计的数值T3和分离器排气流量计的数值Q3；
步骤五：采用以下公式计算超音速喷管对天然气的液化率
式中：y为超音速喷管对天然气的液化率，％；P1为液滴充分生长时喷管进气管压力计的数值，MPa；P3为液滴充分生长时分离器排气压力计的数值，MPa；T1为液滴充分生长时喷管进气管温度计的数值，K；T3为液滴充分生长时分离器排气温度计的数值，K；Q1为液滴充分生长时喷管进气管流量计的数值，Nm3/h；Q3为液滴充分生长时分离器排气流量计的数值，Nm3/h；
步骤六：依次关闭分离器、预冷器、预冷进气阀、高速摄像机，打开氮气进气阀并调节开度对实验管路系统排气，并观察喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计的数值，待喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计的数值稳定且相等时继续排气3-5min，然后依次关闭氮气进气阀、分离器进气阀、喷管进气管流量计、喷管排气管流量计、分离器排气流量计、喷管进气管温度计、喷管排气管温度计、分离器排气温度计、喷管进气管压力计、喷管排气管压力计、分离器排气压力计、预冷进气阀控制器、预冷器控制器、分离器进气阀控制器、分离器控制器、点火控制器、高速摄像机控制器、计算机，实验结束。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明通过模拟实验装置调节超音速喷管工作参数，基于天然气液滴微观生长过程定性观察和宏观液化率定量计算相结合的方法评估超音速喷管液化性能，获得超音速喷管对天然气液化率，实验结果重复性好、设备及方法操作简便，便于推广应用。
本发明各系统之间紧密配合，信息实时传递，数据处理及时无误，节省实验时间，简化操作步骤。
本发明的模拟实验装置和液化性能评价方法不仅适用于天然气液化领域，还可以用于介质液化或脱水工艺，实验台架通用性较强，便于推广应用。
附图说明
图1为本发明实验装置的连接示意图；
图2为超音速喷管中天然气液滴微观生长照片；
图3为超音速喷管中天然气液滴粒径分布图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整性地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验装置，包括用于对高压天然气物流进行预冷的天然气预冷系统、用于对天然气膨胀液化的超音速喷管液化系统、用于可视化分析天然气液滴生长过程的离子图像测速系统、用于对两相混合天然气进行气液分离的气液分离系统、用于对实验管路排气和燃烧实验尾气的实验安全系统、用于对实验数据进行采集、存储的测量系统以及用于对各实验装置部件进行操作控制的实验控制系统。
所述天然气预冷系统包括高压天然气瓶1、预冷进气管2和预冷器4，所述预冷进气管2上安装有预冷进气阀3，所述预冷进气阀3上安装有预冷进气阀控制器5，所述预冷器4上安装有预冷器控制器6，所述预冷进气管2分别与高压天然气瓶1和预冷器4通过螺纹密封连接。
所述超音速喷管液化系统包括超音速喷管11、喷管进气管7、喷管排气管12，所述喷管进气管7上依次安装有喷管进气管流量计8、喷管进气管温度计9、喷管进气管压力计10，所述喷管排气管12上依次安装有喷管排气管压力计13、喷管排气管温度计14、喷管排气管流量计15，所述喷管进气管7分别与所述预冷器4和所述超音速喷管11通过螺纹密封连接，所述喷管排气管12与超音速喷管11通过螺纹密封连接，所述超音速喷管11为耐高压透明材质。
所述离子图像测速系统包括高速摄像机16和计算机18，所述高速摄像机16上安装有高速摄像机控制器17，所述高速摄像机16镜头垂直对准超音速喷管、通过实时高速照相捕获喷管内混合流体流动过程并将照片实时传输到计算机18中，所述计算机18中安装有用于分析天然气液滴微观生长特征的图像采集和分析软件。
所述气液分离系统包括分离器进气管19、分离器22、分离器排气管24，所述分离器进气管19分别与所述喷管排气管12和所述分离器22通过螺纹密封连接，所述分离器排气管24与所述分离器22通过螺纹密封连接，所述分离器进气管19上安装有分离器进气阀20，所述分离器进气阀20上安装有分离器进气阀控制器21，所述分离器22上安装有分离器控制器23，所述分离器排气管24上安装有分离器排气压力计25、分离器排气温度计26、分离器排气流量计27。
所述实验安全系统包括高压氮气瓶28、氮气进气管29和点火器31，所述氮气进气管29上安装有氮气进气阀30，所述点火器31上安装有点火控制器32，所述氮气进气阀30为单向阀，所述氮气进气管29分别与高压氮气瓶28和预冷器4通过螺纹密封连接。
所述测量系统包括所述计算机18、所述喷管进气管流量计8、所述喷管进气管温度计9、所述喷管进气管压力计10、所述喷管排气管压力计13、所述喷管排气管温度计14、所述喷管排气管流量计15、所述分离器排气压力计25、所述分离器排气温度计26和所述分离器排气流量计27，所述计算机18与所述喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27、所述喷管进气管温度计9、喷管排气管温度计14、分离器排气温度计26、所述喷管进气管压力计10、喷管排气管压力计13、分离器排气压力计25分别通过无线或有线连接，所述计算机18中安装有用于对实验测量的天然气温度、压力和流量数据进行采集、存储的实验测量辅助软件。
所述实验控制系统包括所述计算机18、所述预冷进气阀控制器5、所述预冷器控制器6、所述分离器进气阀控制器21、所述分离器控制器23、所述点火控制器32、所述高速摄像机控制器17，所述计算机18与预冷进气阀控制器5、预冷器控制器6、分离器进气阀控制器21、分离器控制器23、点火控制器32、高速摄像机控制器17通过有线或无线控制，所述计算机18中安装有实验控制辅助软件。
一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验方法，包括以下步骤：
步骤一：将预冷进气管2分别与高压天然气瓶1和预冷器4连接，将喷管进气管7分别与预冷器4和超音速喷管11连接，将喷管排气管12分别与超音速喷管11和分离器进气管19连接，将分离器22分别与分离器进气管19和分离器排气管24连接，将氮气进气管29分别与高压氮气瓶28和预冷器4连接，同时连接好所有管路、设备和阀门，并确保所有设备和阀门处于关闭状态。
步骤二：依次打开分离器进气阀20、氮气进气阀30、喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27电源，调节氮气进气阀30开度对实验管路系统排气并观察喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27数值，待喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27数值稳定且相等时继续排气3-5min，然后依次关闭氮气进气阀30、分离器进气阀20和喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27电源。
步骤三：打开计算机18电源、启动图像采集和分析软件、实验测量辅助软件、实验控制辅助软件，打开喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27电源、打开喷管进气管温度计9、喷管排气管温度计14、分离器排气温度计26电源、打开喷管进气管压力计10、喷管排气管压力计13、分离器排气压力计25电源，打开预冷进气阀控制器5、预冷器控制器6、分离器进气阀控制器21、分离器控制器23、点火控制器32、高速摄像机控制器17电源，检查计算机18与喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27、喷管进气管温度计9、喷管排气管温度计14、分离器排气温度计26、喷管进气管压力计10、喷管排气管压力计13、分离器排气压力计25和预冷进气阀控制器5、预冷器控制器6、分离器进气阀控制器21、分离器控制器23、点火控制器32、高速摄像机控制器17通信情况，确保通信正常。
步骤四：操作计算机18实验控制辅助软件，设置好预冷器控制器6预冷温度为-15℃，依次启动点火器31、预冷器4、预冷进气阀3、分离器进气阀20、分离器22、高速摄像机16。同步调节预冷进气阀3和分离器进气阀20的开度，采用计算机18实验测量辅助软件观察喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27、喷管进气管温度计9、喷管排气管温度计14、分离器排气温度计26、喷管进气管压力计10、喷管排气管压力计13、分离器排气压力计25数值，同时采用计算机18中图像采集和分析软件采集高速摄像机16摄制的照片、分析天然气液滴微观生长特征图2并绘制液滴粒径分布图图3，当发现液滴充分生长时，停止调节预冷进气阀3和分离器进气阀20开度大小，同时记录此时喷管进气管流量计8数值Q1为0.101Nm3/h、喷管进气管温度计9数值T1为258.15K、喷管进气管压力计10数值P1为3.5MPa，分离器排气压力计25数值P3为2.8MPa、分离器排气温度计26数值T3为238.15K和分离器排气流量计27数值Q3为0.071Nm3/h。
步骤五：采用公式1计算超音速喷管对天然气的液化率为4.97％
式中：y为超音速喷管对天然气的液化率，％；P1、P3分别为液滴充分生长时喷管进气管压力计10数值和分离器排气压力计25数值，MPa；T1、T3分别为液滴充分生长时喷管进气管温度计9数值和分离器排气温度计26数值，K；Q1、Q3分别为液滴充分生长时喷管进气管流量计8数值和分离器排气流量计27数值，Nm3/h。
步骤六：依次关闭分离器22、预冷器4、预冷进气阀3、高速摄像机16，打开氮气进气阀30并调节开度对实验管路系统排气并观察喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27数值，待喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27数值稳定且相等时继续排气3-5min，然后依次关闭氮气进气阀30、分离器进气阀20、喷管进气管流量计8、喷管排气管流量计15、分离器排气流量计27电源、喷管进气管温度计9、喷管排气管温度计14、分离器排气温度计26电源、喷管进气管压力计10、喷管排气管压力计13、分离器排气压力计25电源、预冷进气阀控制器5、预冷器控制器6、分离器进气阀控制器21、分离器控制器23、点火控制器32、高速摄像机控制器17电源、计算机18电源，实验结束。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (1)
1.一种超音速喷管对天然气液化性能模拟实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：连接模拟实验装置，
模拟实验装置包括依次连接的天然气预冷系统、超音速喷管液化系统、气液分离系统，所述天然气预冷系统用于对高压天然气物流进行预冷，所述超音速喷管液化系统用于对天然气膨胀液化，所述气液分离系统用于对两相混合天然气进行气液分离，
还包括离子图像测速系统、测量系统、实验控制系统，所述离子图像测速系统设置在超音速喷管液化系统的一侧，用于可视化分析天然气液滴生长过程，所述测量系统用于对实验数据进行采集、存储，所述实验控制系统用于进行实验控制；
所述天然气预冷系统包括依次连接的高压天然气瓶(1)、预冷进气管(2)和预冷器(4)，所述预冷进气管(2)上安装有预冷进气阀(3)；
所述超音速喷管液化系统包括依次连接的喷管进气管(7)、超音速喷管(11)、喷管排气管(12)，所述喷管进气管(7)与所述预冷器(4)连接，所述超音速喷管(11)为透明材质；
所述离子图像测速系统由高速摄像机(16)、计算机(18)组成，所述高速摄像机(16)实时高速照相捕获喷管内混合流体流动过程并将照片实时传输到计算机(18)中，所述计算机(18)中安装有图像采集和分析软件，用于分析天然气液滴微观生长特征；
所述气液分离系统包括依次连接的分离器进气管(19)、分离器(22)、分离器排气管(24)，所述分离器进气管(19)上安装有分离器进气阀(20)；
还包括实验安全系统，
所述实验安全系统包括高压氮气瓶(28)以及连接于高压氮气瓶(28)、预冷器(4)之间的氮气进气管(29)，所述氮气进气管(29)上安装有氮气进气阀(30)，所述氮气进气阀(30)为单向阀，用于通过向预冷器(4)注入氮气实现实验管路排气，
所述实验安全系统还包括点火器(31)，所述点火器(31)设置在分离器排气管(24)的尾端，用于燃烧实验尾气；
所述喷管进气管(7)上依次安装有喷管进气管流量计(8)、喷管进气管温度计(9)、喷管进气管压力计(10)，所述喷管排气管(12)上依次安装有喷管排气管压力计(13)、喷管排气管温度计(14)、喷管排气管流量计(15)；
所述分离器排气管(24)上依次安装有分离器排气压力计(25)、分离器排气温度计(26)、分离器排气流量计(27)；
所述喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)、所述喷管进气管温度计(9)、喷管排气管温度计(14)、分离器排气温度计(26)、所述喷管进气管压力计(10)、喷管排气管压力计(13)、分离器排气压力计(25)分别与计算机(18)连接，组成测量系统，所述计算机(18)中安装有实验测量辅助软件，用于对实验测量的天然气温度、压力和流量数据进行采集、存储；
所述预冷进气阀(3)上安装有预冷进气阀控制器(5)，所述预冷器(4)上安装有预冷器控制器(6)，所述分离器进气阀(20)上安装有分离器进气阀控制器(21)，所述分离器(22)上安装有分离器控制器(23)，所述点火器(31)上安装有点火控制器(32)，所述高速摄像机(16)上安装有高速摄像机控制器(17)；
所述预冷进气阀控制器(5)、所述预冷器控制器(6)、所述分离器进气阀控制器(21)、所述分离器控制器(23)、所述点火控制器(32)、所述高速摄像机控制器(17)分别与计算机(18)连接，组成实验控制系统，所述计算机(18)中安装有实验控制辅助软件，用于控制各控制器；
所有设备和阀门处于关闭状态；
步骤二：依次打开分离器进气阀(20)、氮气进气阀(30)、喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)，调节氮气进气阀(30)开度对实验管路系统排气并观察喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)的数值，待喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)的数值稳定且相等时继续排气3-5min，然后依次关闭氮气进气阀(30)、分离器进气阀(20)和喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)；
步骤三：打开计算机(18)，启动图像采集和分析软件、实验测量辅助软件、实验控制辅助软件，打开喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)、打开喷管进气管温度计(9)、喷管排气管温度计(14)、分离器排气温度计(26)、打开喷管进气管压力计(10)、喷管排气管压力计(13)、分离器排气压力计(25)，打开预冷进气阀控制器(5)、预冷器控制器(6)、分离器进气阀控制器(21)、分离器控制器(23)、点火控制器(32)、高速摄像机控制器(17)；
步骤四：操作计算机(18)实验控制辅助软件设置预冷器控制器(6)的预冷温度，依次启动点火器(31)、预冷器(4)、预冷进气阀(3)、分离器进气阀(20)、分离器(22)、高速摄像机(16)；同步调节预冷进气阀(3)和分离器进气阀(20)的开度，采用计算机(18)实验测量辅助软件观察喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)、喷管进气管温度计(9)、喷管排气管温度计(14)、分离器排气温度计(26)、喷管进气管压力计(10)、喷管排气管压力计(13)、分离器排气压力计(25)的数值；同时，采用计算机(18)中图像采集和分析软件采集高速摄像机(16)摄制的照片、分析天然气液滴微观生长特征并绘制液滴粒径分布图，当发现液滴充分生长时，停止调节预冷进气阀(3)和分离器进气阀(20)开度大小，同时记录此时喷管进气管流量计(8)的数值Q1、喷管进气管温度计(9)的数值T1、喷管进气管压力计(10)的数值P1，分离器排气压力计(25)的数值P3、分离器排气温度计(26)的数值T3和分离器排气流量计(27)的数值Q3；
步骤五：采用以下公式计算超音速喷管对天然气的液化率
式中：y为超音速喷管对天然气的液化率，％；P1为液滴充分生长时喷管进气管压力计(10)的数值，MPa；P3为液滴充分生长时分离器排气压力计(25)的数值，MPa；T1为液滴充分生长时喷管进气管温度计(9)的数值，K；T3为液滴充分生长时分离器排气温度计(26)的数值，K；Q1为液滴充分生长时喷管进气管流量计(8)的数值，Nm3/h；Q3为液滴充分生长时分离器排气流量计(27)的数值，Nm3/h；
步骤六：依次关闭分离器(22)、预冷器(4)、预冷进气阀(3)、高速摄像机(16)，打开氮气进气阀(30)并调节开度对实验管路系统排气，并观察喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)的数值，待喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)的数值稳定且相等时继续排气3-5min，然后依次关闭氮气进气阀(30)、分离器进气阀(20)、喷管进气管流量计(8)、喷管排气管流量计(15)、分离器排气流量计(27)、喷管进气管温度计(9)、喷管排气管温度计(14)、分离器排气温度计(26)、喷管进气管压力计(10)、喷管排气管压力计(13)、分离器排气压力计(25)、预冷进气阀控制器(5)、预冷器控制器(6)、分离器进气阀控制器(21)、分离器控制器(23)、点火控制器(32)、高速摄像机控制器(17)、计算机(18)，实验结束。
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