搖擺對(duì)水平管內(nèi)氣水兩相流影響的研究.pdf

1、本文主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，對(duì)管徑分別為34.5mm和25mm水平布置的透明有機(jī)玻璃管內(nèi)氣-水兩相流在搖擺狀態(tài)下的流型、截面含氣率以及摩擦壓降進(jìn)行了研究。
　　 實(shí)驗(yàn)在一個(gè)可以自由調(diào)節(jié)搖擺周期和搖擺角度的搖擺臺(tái)上進(jìn)行。通過(guò)對(duì)管內(nèi)流型特性的分析，參考非搖擺狀態(tài)下水平管內(nèi)幾種典型流型的分類(lèi)，本文給出了搖擺狀態(tài)下水平管內(nèi)氣-水兩相流的流型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，搖擺改變了以往水平管在穩(wěn)定狀態(tài)下的流型結(jié)構(gòu)，在一些情況下，搖擺引起管道傾斜導(dǎo)致

2、管內(nèi)出現(xiàn)兩種不同的流動(dòng)型式交替出現(xiàn)的復(fù)雜流型。根據(jù)各流型壓差波動(dòng)的時(shí)域特性，本文提出了利用壓差波動(dòng)特性判斷搖擺狀態(tài)下水平管內(nèi)流型的方法。通過(guò)分析管徑、搖擺周期和搖擺角度等參數(shù)對(duì)各流型的影響，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出了分別以氣相和液相折算流速為橫、縱坐標(biāo)的流型圖，為一些基于搖擺條件下的工程應(yīng)用提供一定的參考。
　　 流型的不穩(wěn)定，搖擺產(chǎn)生的附加力和重力對(duì)兩相流體的作用隨時(shí)間的變化都是搖擺狀態(tài)下平均截面含氣率復(fù)雜變化的主要原因。在實(shí)驗(yàn)研

3、究的基礎(chǔ)上，本文給出了泡狀流和環(huán)狀流平均截面含氣率的計(jì)算式，經(jīng)過(guò)與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比，本文提出的平均截面含氣率計(jì)算式能很好地反映出搖擺狀態(tài)下水平管平均截面含氣率的變化。在不同的流型下，平均截面含氣率隨流體的質(zhì)量流量和管路所處位置的改變而發(fā)生變化。
　　 通過(guò)對(duì)搖擺狀態(tài)下單相水的受力分析，充分考慮了管徑、搖擺角度、搖擺周期以及雷諾數(shù)等因素的影響，本文提出了單相水摩擦系數(shù)的計(jì)算式。新提出的計(jì)算式能很好地反映出在搖擺這一特定條件下，單相水摩