【摘要】：彈狀流分流不僅能調(diào)控兩相流流型從而強(qiáng)化傳熱,同時(shí)也是生物化工、制藥行業(yè)的傳統(tǒng)過程。針對(duì)壁面微通道分流液相、調(diào)控兩相流型的過程進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得局部參數(shù)變化規(guī)律,是獲得兩相流流型演變機(jī)理的基礎(chǔ)。采用VOF模型耦合動(dòng)態(tài)自適應(yīng)網(wǎng)格精準(zhǔn)追蹤氣液界面,模擬氣液界面在分液口的界面運(yùn)動(dòng);獲得軸向及壁面靜壓、動(dòng)壓的演變規(guī)律。通過模擬可知微通道分流彈狀流的關(guān)鍵是氣彈在分液口的類活塞運(yùn)動(dòng);同時(shí)由于界面拉普拉斯壓力差的存在,彈狀流壓降具有不連續(xù)性;且此不連續(xù)壓力隨氣彈在分液口的類活塞運(yùn)動(dòng)具有周期波動(dòng)性。而彈狀流液橋部分的局部壓降是影響總壓降的關(guān)鍵;近氣彈頭部的液相區(qū)壓降顯著,近氣彈尾部的液相區(qū)域由于液速降低其壓降明顯衰弱;此為彈狀流有別于其他兩相流流型的壓降特點(diǎn)。
[Abstract]:Slug flow can not only regulate the flow pattern of two-phase flow to enhance heat transfer, but also is a traditional process in biochemical and pharmaceutical industries. Based on the numerical simulation of the process of regulating the two-phase flow pattern in the wall microchannel, the variation of local parameters is obtained, which is the basis of obtaining the evolution mechanism of the two-phase flow pattern. The VOF model coupled with dynamic adaptive mesh is used to accurately track the gas-liquid interface, which simulates the movement of the gas-liquid interface at the nozzle, and obtains the evolution law of axial and wall static pressure and dynamic pressure. The simulation results show that the key to split slug flow in microchannel is the piston movement of the gas slug at the nozzle, and the pressure drop of the slug flow is discontinuous due to the existence of the pressure difference in the interface of Laplacian. The discontinuous pressure fluctuates periodically with the piston motion at the nozzle. The local pressure drop of the slug liquid bridge is the key to affect the total pressure drop, the pressure drop in the liquid region near the head of the gas bomb is significant, and the pressure drop in the liquid region near the end of the gas bomb is obviously weakened because of the decrease of the liquid velocity. This is the pressure drop characteristic of the slug flow which is different from other two-phase flow patterns.
【作者單位】： 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院;低品位能源多相流與傳熱北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51576063) 中央高校優(yōu)青項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：O359.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2132523