水平管和傾斜管內氣液兩相段塞流廣泛存在石油、化學和動力工業(yè)中,深入研究段塞流的流動特征具有十分重要的學術意義和工程應用價值。本文針對氣液兩相段塞流的氣彈區(qū)進行界面特征的實驗和理論研究。在實驗研究方面,自行設計并搭建了模擬段塞流氣彈區(qū)界面特征的單氣泡實驗裝置,針對氣液兩相流段塞流氣彈區(qū)界面結構特征,系統(tǒng)深入研究了氣彈的移動速度以及氣彈長度、液體流速、管道內徑、管道傾角對氣彈區(qū)界面結構的影響。在理論研究方面,針對水平管以及傾斜管內氣彈區(qū)相界面結構,提出一種描述了任意傾角的管內氣彈區(qū)相界面結構的一維數學模型。該模型能夠準確預測氣彈區(qū)的界面特征和塞狀流向彈狀流的轉變區(qū)域,以及下傾管內氣彈首尾倒置現(xiàn)象。在CFD數值模擬方面,本文通過VOF模型對水平管以及傾斜管內單氣泡形狀進行了數值模擬研究。計算結果給出了不同條件下的相界面結構以及氣彈移動速度。計算結果表明,CFD數值模擬能準確的預測不同條件下的氣泡形狀,以及氣彈移動速度。 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

氣彈區(qū)理論模型

氣彈區(qū)界面結構示意圖

氣彈體數理模型


本文編號：3079464