氣液兩相流動系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于核能發(fā)電,長距離石油運輸,化工壓力容器設(shè)備運行等方面,而流型作為氣液兩相流系統(tǒng)中最重要的一部分,影響著流動參數(shù)測量的準(zhǔn)確性以及流動系統(tǒng)的運行特性。因此,研究管內(nèi)氣液兩相流型對提高能源利用率起到了至關(guān)重要的作用。國內(nèi)外專家學(xué)者對水平管道內(nèi)氣液兩相流型的可視化實驗做了眾多研究,但由于實驗條件的限制,對不同介質(zhì)、不同管徑以及不同傾角狀態(tài)下管內(nèi)氣液兩相流型的研究卻很少,無法為天然氣輸送、核反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、微反應(yīng)器及鍋爐斜交叉管道等工程實際應(yīng)用中提供有力的技術(shù)支持。綜上所述,采用數(shù)值模擬的方法開展介質(zhì)、管徑及傾角對管內(nèi)氣液兩相流型影響的相關(guān)研究具有一定的理論意義和實際應(yīng)用價值。首先,利用高界面捕捉能力的VOSET法,對垂直上升管內(nèi)不同介質(zhì)的氣液兩相流型進(jìn)行數(shù)值模擬計算,以繪制流型圖的方式,分析介質(zhì)變化對流型轉(zhuǎn)化分界的影響;并對相應(yīng)的流型轉(zhuǎn)化關(guān)系式加以修正。結(jié)果表明:在改變介質(zhì)過程中,彈狀流與泡狀流的流型分界線變化最明顯,且與黏度變化呈正相關(guān)趨勢;環(huán)狀流與絲束環(huán)狀流分界線受介質(zhì)變化影響最小。然后,通過管徑變化的數(shù)值計算,發(fā)現(xiàn)隨著管徑的增大,Taylor流在流型圖中的面積...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1水平管中氣液兩相流的不同流型

第1章緒論周云龍，尹洪梅等[33]研究了棒束通道中氣液兩相流的動力學(xué)特性及流型識別，給出了流型之間的轉(zhuǎn)換方式識別，孫斌等[34]研究了水平管中流型的壓差波動情況，并給出了依據(jù)壓差判定流型的方法，曾祥柱等[35]研究了不同管徑下持液率在傾斜管內(nèi)氣液兩相流的計算方法，通過實驗....

圖1-2水平管氣液兩相流流型按介質(zhì)的連續(xù)性進(jìn)行劃分

管內(nèi)介質(zhì)、截面形狀大小、傾斜角度、流體重力場、應(yīng)力等因素都影響流型變化。因此，存在眾多種類的提出了從氣液兩相流中流動介質(zhì)的連續(xù)性角度出發(fā)對為：狀態(tài)連續(xù)、間歇以及彌散形式。水平管內(nèi)的氣液型劃分方法如圖1-2所示。圖1-1水平管中氣液兩相流的不同流型

圖1-3垂直上升管內(nèi)流型[55]

第1章緒論0]等對從垂直上升+90°管到垂直下降-90°管之間的多角度傾斜管行研究。Guold[51]用空氣和水的兩相混合物在傾角為45°的傾斜上并得出流型圖。常溫常壓下，當(dāng)管道傾角超過30°后，管內(nèi)氣液兩內(nèi)氣液兩相流的流型基本一致。和Taitel[43,52]等....

圖3一1垂直上升管道示意圖

然眾多文獻(xiàn)中都提及了氣液兩相流流型分界線轉(zhuǎn)變的重要性，但大都是針空氣和水的，由于油氣兩相流動的不穩(wěn)定性和復(fù)雜性，利用數(shù)值模擬方法內(nèi)不同介質(zhì)氣液兩相流流型轉(zhuǎn)變研究就變得很有意義。章基于VOSET方法，建立合適的垂直上升氣液兩相流流動的數(shù)學(xué)模型，與驗對比驗證數(shù)值方法的可行性。通過....

本文編號：4029199