水平管和傾斜管內(nèi)氣液兩相段塞流廣泛存在石油、化學(xué)和動(dòng)力工業(yè)中,深入研究段塞流的流動(dòng)特征具有十分重要的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)氣液兩相段塞流的氣彈區(qū)進(jìn)行界面特征的實(shí)驗(yàn)和理論研究。在實(shí)驗(yàn)研究方面,自行設(shè)計(jì)并搭建了模擬段塞流氣彈區(qū)界面特征的單氣泡實(shí)驗(yàn)裝置,針對(duì)氣液兩相流段塞流氣彈區(qū)界面結(jié)構(gòu)特征,系統(tǒng)深入研究了氣彈的移動(dòng)速度以及氣彈長(zhǎng)度、液體流速、管道內(nèi)徑、管道傾角對(duì)氣彈區(qū)界面結(jié)構(gòu)的影響。在理論研究方面,針對(duì)水平管以及傾斜管內(nèi)氣彈區(qū)相界面結(jié)構(gòu),提出一種描述了任意傾角的管內(nèi)氣彈區(qū)相界面結(jié)構(gòu)的一維數(shù)學(xué)模型。該模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)氣彈區(qū)的界面特征和塞狀流向彈狀流的轉(zhuǎn)變區(qū)域,以及下傾管內(nèi)氣彈首尾倒置現(xiàn)象。在CFD數(shù)值模擬方面,本文通過VOF模型對(duì)水平管以及傾斜管內(nèi)單氣泡形狀進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。計(jì)算結(jié)果給出了不同條件下的相界面結(jié)構(gòu)以及氣彈移動(dòng)速度。計(jì)算結(jié)果表明,CFD數(shù)值模擬能準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)不同條件下的氣泡形狀,以及氣彈移動(dòng)速度。 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氣彈區(qū)理論模型

氣彈區(qū)界面結(jié)構(gòu)示意圖

氣彈體數(shù)理模型


本文編號(hào)：3079464