摇摆状态下水平管内气-水两相流的流型研究
摇摆产生的惯性力以及水平管路发生向上和向下倾斜,会使管道内两相流的流动型式发生变化。本文对直径25mm管内气-水两相流在摇摆周期为15s、摇摆角度为10°状态下的流型进行了实验,研究了气-水两相流在摇摆状态下的流动型式,并给出了流型图。实验结果表明,在一些气-水流量区域,两相流体在一个摇摆周期内存在两种流动型式。
扩散弯道合理流型的设计研究
对通风机后接辅助通流元件扩散弯道进行了较为系统的研究,指出了现用的几种扩散弯道阻力较大的原因在于它们的边壁形式不较好地满足气流在其中的无分离流动,并应用模型试验和势流理论分析研究了气流在其中的流场分布状况,得出了一种具有较为合理边壁流型形式的扩散弯道,经过模型对比吹风试验,证实了所设计的扩散弯道的性能优于目前矿井通风中所用的扩散弯道。
两相流流动测试技术方法综述
两相流体的流动工况在动力、化工、核能、制冷、石油、冶金等工业中经常遇到。主要对流动的测试方法做了简单的总结,包括以两相流的流量、空泡率、流型、气泡各方面为测试对象的技术方法。
皮球集流油气水三相流涡轮流量计测量模型研究
基于皮球集流涡轮流量计与放射性密度-持水率计组合仪在油气水三相流流动环中的动态测量结果,建立了预测三相流总流量的涡轮流量计物理模型,该模型考虑了等效“气液”滑脱速度及流型影响。由于流型转变与两相流运动波传播特性密切相关,还提出了基于“气液”两相流运动波传播速度特征的流型划分准则,并利用该准则在不同流型区域内提取了气相漂移速度及相分布系数2个重要的流动特性参数。最后,将研究所得的三相流流动特性与涡轮流量计物理模型相结合,给出了具有较高精度的三相流总流量预测结果,表明利用集流型涡轮流量计仍然可以有效地测量油气水三相流总流量。
气力输送流型与压力信号关系研究
以压缩空气作为介质,在内径为65 mm的管中分别进行稀相与密相气力输送实验,并据此研究了压力信号与流型的关系。通过分析压力信号的波动和功率谱密度,发现压力信号与颗粒输送流型存在密切关联。研究表明:密相气力输送系统压力信号的波动范围和波动标准差均远大于稀相输送;并且密相气力输送系统压力信号的概率密度分布分散,总体呈现典型的正态分布特征;通过分析压力信号的功率谱发现,稀相气力输送系统的压力信号以低频信号为主,而密相气力输送系统的压力信号在高、中、低频段均有分布。
低比转速离心泵气液两相流动的可视化试验及数值模拟
为研究低比转速离心泵内部气液两相流动的流型和气泡直径的变化规律,采用高速摄像技术对泵内部气液两相流动进行可视化试验,同时采用Eulerian-Eulerian非均相流模型和RNGk-ε湍流模型对泵内部气液两相流动进行数值模拟,得到不同进口气相体积分数0-下叶片表面中间流线气相体积分数随中间流线相对位置的变化规律。研究结果表明当0-从0.4%增大到3.5%时,叶轮内部流型分别为泡状流、聚合泡状流、气团流和分层流,泵进出口压差损失逐渐增加;保持初始液相流量不变,当进气量由1L/min增大到3L/min时,气泡的平均直径由0.61mm逐渐增大到0.85mm;保持进气量不变,当液相流量由5m3/h增大到10m3/h时,气泡的平均直径由1.00mm减小到0.82mm;叶片压力面和吸力面中间流线上的气相体积分数从叶轮进口到出口先增大后逐渐降低,出口附近由于漩涡的存在而使气相体积分数略有增加,且随...
等环量流型高比转速混流泵内部流场数值模拟
为揭示高比转速混流泵的内部流动规律,应用商用软件F luent对其进行数值模拟。模拟中以雷诺平均N-S方程为流动控制方程,采用标准k-ε二方程模型作为修正方程,对于压力和速度耦合关系采用SIMPLE算法处理。分析了等环量流型高比转速混流泵内部的静压分布和速度分布,得出结论为:叶片进口距离轮缘较近处存在明显的负压区,叶轮与导叶体之间存在明显的动静干扰,叶轮进口处存在轻微的流动冲击,但是并没有影响流体的整体流动。通过分析,揭示了高比转速混流泵内部流动规律,为其性能改进提供了依据。
多弯头数平板状闭式回路脉动热管流动及试验运行机理的可视化试验研究
对多弯头数平板状闭式回路脉动热管进行了可视化试验研究。在180×120×3mm^3的铝板上加工出40个首尾相接的正方形槽道(每个槽道横截面尺寸2×2mm^2,长165mm),构成闭式回路。采用酒精为工作介质,充液率在10%-90%范围内变化,安装角度可任意调节。通过试验,系统观察平板内部的流型及流态转换规律,探讨其运行机理。
汽车液压制动系统气液两相流流型的识别
建立了汽车液压制动系统中气液两相流流型检测装置,根据压差波动信号,利用HilbertHuang变换(HHT)对制动液两相流流型进行识别,并利用高速摄像机采集不同工况下制动液的气液两相流流型图像。结果表明,制动时车轮转速越高,压差信号幅值越大,幅值主要集中在0-50Hz区域;识别制动时的制动液流型为一种泡状流。高速摄影的结果验证了液压制动管路中制动液为泡状流;制动转速越高,气泡越小。结论揭示了制动时汽车制动液的气液两相流流型,说明利用测量制动液的压差波动信号进行HHT就可以识别其流型。
基于流型的文丘里管二相流量测量方法
为了准确测量气液二相流流量,将James流量公式作为典型公式,通过对其测量结果分析,发现二相流动分为2大类,一类为泡状流、塞状流和弥散泡状流,另一类为弹状流和环状流。在流型识别的基础上,得到针对流型的流量测量修正关系式,修正后测量误差的均方根由修正前的0.174减小为0.042。试验结果表明,针对流型的流量测量可以有效提高测量精度,同时二相流波动系数与流量测量精度有关,随着二相流波动系数的增大,流量测量精度下降。












