水平管氣液兩相分層流界面剪切預(yù)測研究進(jìn)展
本文選題:水平管 切入點:氣液兩相流 出處:《化工進(jìn)展》2016年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:水平管氣液兩相分層流雖流型簡單,但由于界面存在復(fù)雜的動量和能量傳遞,分層流的界面剪切預(yù)測至今沒有一致的結(jié)論。本文從理論模型、實驗?zāi)P、?shù)值計算3個角度出發(fā),詳細(xì)闡述水平管氣液兩相分層流界面剪切預(yù)測的研究現(xiàn)狀,得出不同研究方法的優(yōu)勢和缺陷。針對3種研究方法,指出理論模型通過模型簡化和經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式來建立封閉模型,實驗?zāi)P蛣t在封閉關(guān)系上修正經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式,但由于簡化假設(shè)和實驗條件的限制,使得這兩種研究方法對界面剪切應(yīng)力的預(yù)測具有一定的局限性;數(shù)值計算能夠彌補(bǔ)機(jī)理模型在流場細(xì)節(jié)等方面的不足,但能夠提供界面剪切預(yù)測或封閉關(guān)系的工作很少。此外,對比了5種不同形式的已有模型對氣液兩相分層流持液率和壓降預(yù)測的結(jié)果。最后展望了水平管氣液兩相分層流界面剪切預(yù)測的研究趨勢,提出理論和實驗研究需要提出更詳細(xì)的局部模型,并考慮工程實際工況進(jìn)行研究,發(fā)展針對氣液界面計算的新方法,并為分層流提供封閉關(guān)系則是數(shù)值計算研究面臨的挑戰(zhàn)。
[Abstract]:Although the flow pattern of gas-liquid two-phase stratified flow in horizontal pipe is simple, but because of the complex momentum and energy transfer at the interface, the prediction of interfacial shear of stratified flow has not been unanimous. From three angles of numerical calculation, the present research situation of interfacial shear prediction of gas-liquid two-phase stratified flow in horizontal pipe is described in detail, and the advantages and disadvantages of different research methods are obtained. It is pointed out that the theoretical model is established by model simplification and empirical correlation, while the experimental model modifies the empirical correlation in the closed relation, but due to the limitation of simplified hypothesis and experimental conditions, These two methods have some limitations on prediction of interfacial shear stress, numerical calculation can make up for the shortage of mechanism model in flow field detail, but there is little work to provide interfacial shear prediction or closed relation. The prediction results of liquid holdup and pressure drop of gas-liquid two-phase stratified flow with five different models are compared. Finally, the research trend of interfacial shear prediction of gas-liquid two-phase stratified flow in horizontal pipe is prospected. It is necessary to put forward a more detailed local model for theoretical and experimental research, and to consider the actual working conditions of engineering, to develop a new method for gas-liquid interface calculation, and to provide a closed relation for stratified flow, which is a challenge to the numerical calculation.
【作者單位】: 遼寧石油化工大學(xué)石油天然氣工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51201009)
【分類號】:TQ021.1
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,本文編號:1616545
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