《天然气跨音速气水分离技术》采用数理建模、数值仿真与水洞实验有机结合的技术路线，系统研究了喷管流动、液滴凝结、天然气绕翼流动、气液旋流、三元回压流动等主要流动过程的规律，构建了关键流动过程的数理模型，完成了气水分离与旋流排液全过程的数值仿真研究，提出了天然气跨音速气水分离的原理和结构设计方法。研究结果无论在理论上还是在实践上，都对该技术的推广应用具有积极的指导意义。

本书主要内容取材于作者王俊奇的博士论文。

王俊奇的《天然气跨音速气水分离技术》从天然气跨音速气水分离技术的实际出发，结合国内外最新进展和成就，反映了天然气跨音速气水分离理论的最新研究成果。全书共分九章，重点论述了收敛-扩张喷管的结构设计，天然气高速流动下饱和水的凝结析出，产生旋流的翼型设计与水洞实验，气水两相旋流的机理与规律，天然气绕三角翼流动的数值模拟以及整个流动过程的数值仿真。

《天然气跨音速气水分离技术》的读者对象不仅是油气田开发的科研、生产、设计和管理人员，也可作为从事天然气处理、集输、生产人员的参考书。

1 绪论

 1．1 研究的背景与意义

 1．2 国内外研究现状

 1．3 主要研究内容与技术路线

 1．4 主要成果及创新点

2 气体动力学基础

 2．1 气体一维定常流动的基本方程组

 2．2 气体的一维定常等熵流动

 2．3 一维等熵流的三种特定状态

 2．4 一维等熵流气体参数的各种常用关系式

 2．5 气流参数与管道截面积的关系

 2．6 喷管的性能参数

 2．7 喷管的流动特性

 2．8 拉法尔喷管流动状态的计算

 2．9 膨胀波与激波

3 天然气收敛-扩张喷管设计

 3．1 收敛-扩张喷管几何结构

 3．2 天然气焓熵计算

 3．3 天然气在喷管中的流动模型及求解

 3．4 实例计算与结果分析

 3．5 本章小结

4 天然气高速流动凝结模型

 4．1 液滴成核理论及其修正

 4．2 液滴成长理论

 4．3 高速天然气在喷管内的凝结

 4．4 实例计算与结果分析

 4．5 本章小结

5 三角翼参数设计及水洞实验研究

 5．1 大后掠角细长三角翼气动原理

 5．2 三角翼几何参数设计

 5．3 水洞实验

 5．4 本章小结

6 高速流体绕三角翼流动的数值模拟

 6．1 控制方程

 6．2 求解条件

 6．3 网格划分

 6．4 方程的数值求解

 6．5 模拟结果与分析

 6．6 本章小结

7 气液两相流体旋流机理与规律

 7．1 液滴受力分析

 7．2 液滴运动方程的建立与简化

 7．3 压降与分离效率模型

 7．4 实例计算与结果分析

 7．5 本章小结

8 流动全过程的数值仿真

 8．1 几何模型

 8．2 计算网格、边界条件与计算过程

 8．3 系统典型流场的结果分析

 8．4 旋流分离系统中回压段内的流动分析

 8．5 本章小结

9 结论与建议

 9．1 主要结论

 9．2 进一步研究的建议

附录A 常规天然气气水分离方法

 A．1 低温冷却法

 A．2 液体吸收法

 A．3 固体吸附法

附录B 用M—H方程计算天然气的焓熵值

 B．1 实际气体的M—H方程

 B．2 余函数法基本原理

 B．3 实际气体的余焓方程

 B．4 实际气体的余熵方程

 B．5 天然气混合气体的焓熵计算

参考文献