倾斜下降管内气-液两相流流型PSD特征

气液两相流的流型对其流动和传热特性有很大影响，所以如何确定流型一直是两相流研究中的重要课题。对倾斜下降管内气液两相流流型的鉴别进行了实验研究。结果发现：利用压差的时域信号和信号的功率谱密度函数(PSD)，可以客观地判别流型。     

水平管内气_液两相流流型及其转换特性研究

本文以空气－－水为介质,在水平圆管中对两相流流型进行了试验研究,根据试验结果绘制了流型图,并与传统的试验结果进行了比较,表明它们有类似的特征,进而提出了预测能力更强的流型转换关系式。     

气液两相流泵内气泡大小及分布规律研究

为了研究气液两相流离心泵内的气泡分布规律以及气泡大小对数值模拟的影响,采用高速摄像技术对泵内气液两相流动进行可视化试验,采用Fluent中的Eulerian模型和SST k-ω湍流模型对泵内的气液两相流动进行数值模拟.在转速为400 r/min、液相流量为10 m3/h和气相流量为0.5 L/min时,泵内流型为孤立泡...     

超临界压力锅炉水冷壁倾斜并联内螺纹管内两相流不稳定性的试验研究

针对国产首台600 MW超临界机组在亚临界压力条件下的水动力特性,进行了倾斜并联内螺纹管内的汽液两相流不稳定性试验研究,观察到压力降型和密度波型两种类型的脉动。探讨了影响不稳定性的主要参数。并给出了发生不稳定性的阈值。试验表明:在超临界锅炉滑压运行设计参数条件下,水冷壁管内不会发生两相流不稳定性。图11表1参7     

振动状态下水平管内气液两相流流型转变的实验研究

对振动状态下水平管内气液两相流流型进行了实验研究,分析了不同振动频率、振动幅度对流型转变的影响。研究发现:随着振动频率或振动幅度的提高,在液相折算速度相同的情况下,环状流的形成需要更高的气相折算速度,而在气相折算流速相同时,泡状流的形成需要更高的液相流量;振动频率或幅度的提高使各个流型的走势分布发生变化,整体看是以弹状-波状流为中心向外有不同程度的扩张;振动频率与振动幅度两者对流型转变的影响基本相同。     

文丘里管内气固两相流动的数值模拟和实验

文丘里流量计以价格低廉、结构简单、运行稳定和安装方便在单相流体测量中得到了广泛的应用.通过多年的实验研究和理论分析,文丘里管被认为是传统的差压流量计中最适合用于气固两相流流量测量的仪表.利用双流体模型对文丘里管内的气固两相流动进行了数值模拟,分析了气相和固相物质间的相互作用和流动形式,仿真结果验证了模型的准确性.     

轴流泵内气液两相流动的数值模拟

为进一步揭示轴流泵的气液两相流动的一般规律,基于ANSYS软件对轴流泵的气液两相流动三维流场进行数值计算与分析,研究了叶轮及出口导叶的压力面和吸力面的静压分布及气泡体积分布情况。结果表明,叶轮流道内,同等气泡体积分数下,当气泡粒径增大时,压力面上的气泡会由叶片出口处向着靠近轮毂处减少;而吸力面上的气泡会由进、出口处向着叶片中部靠近轮毂处聚集。气泡粒径不变时,当气泡体积分数增大时,叶片压力面上的气泡会由进口及轮缘处向着出口靠近轮毂处聚集;而吸力面上的气泡会由进、出口处向着叶片中部靠近轮毂处聚集。导叶流道内,同等气泡体积分数下,当气泡粒径增大时,叶片压力面上的气泡会由出口及轮缘处向着进口靠近轮毂处聚集,出口靠近轮缘处气泡越来越少;而吸力面上的气泡会由叶片进、出口向着叶片中部慢慢扩散。气泡粒径不变时,当气泡体积分数增大时,压力面上的气泡会由进口靠近轮毂处向着出口靠近轮缘处扩散;而吸力面上的气泡会由叶片进、出口向着叶片中部扩散。     

管内段塞流传热模型及实验研究

根据段塞流特点,建立段塞流传热模型,模型计算得到的平均传热系数理论值与实验得到的传热系数实验值符合得很好,误差在10％以内,与其它模型对比,段塞流传热模型更接近实际情况.分析了液体、气体流量对传热系数的影响,传热规律实验结果表明:段塞流下气液流量(流速)与对流换热系数呈线性关系,液体流量是影响传热的主要因素.     

投产时温度对气液两相流管道输送的影响

为研究投产时入口流体温度、环境温度对气液两相流管道输送的影响,采用OLGA多相流数值模拟软件,建立外输管道传热模型,得到投产初期不同输送温度下管道末端段塞流捕集器的油气处理量;分析了季节因素导致的地温差异对气液两相流管道输送的影响;得到由于温度差异导致的管道内压力、总积液量、气液两相体积流量的变化。在相同输送条件下流体温度越低管道末端分离出的液相体积流量越大,管道内的总积液量也越大;相反,随着流体温度的升高,管道末端分离出的液量逐渐减少,管道内的总积液量也减少。     

气液两相流容积含气率的图像检测方法

研究开发了一种在线检测气液两相泡状流容积含气率的方法.该方法基于数字图像处理技术,采用高速摄像仪系统,对垂直上升管道中泡状流流动过程进行实时拍摄和图像采集,利用边缘检测和图像填充技术提取并计算气泡尺寸,从而计算容积含气率.对不同工况下的客积含气率进行了实时在线检测,实验结果表明:检测值与真实值比较,相对误差不超过15%,具有较高的测量精度,可以用于气液两相流参数的在线检测.     

水平直管道中气体_颗粒两相流实验研究

使用多普勒激光测速仪测量了水平直管道中气体-颗粒两相流动的流场.实验中,采用三维粒子动态分析仪(Particle Dynamics Analyzer)测量了粒径在0～100 μm玻璃微珠的时均速度和脉动速度分布,颗粒相的体积分数在10-4～10-5之间.实验结果表明,即使在粒径范围为100 μm以下的颗粒,其在气相流场中的存在仍然会引起湍流流场结构的改变.实验还观察到气体-颗粒两相流动的湍流强度会随粒径的减小而增加,而且其脉动速度的分布将会在壁面附近出现脉动和随机分布的特征.     

循环流化床脱硫塔直_旋流复合流化下的两相流场试验研究

循环流化床脱硫装置的文丘里管直流流化速度随锅炉负荷的变化而变化,这会影响脱硫效率。本文提出了适应锅炉负荷变化的直／旋流复合流化方式,并用PDA测量系统对这种流化方式的气固两相流场进行测试,得到了循环流化床内旋流风率和假想切圆半径改变时气固切向速度和浓度分布。试验表明,复合流化循环流化床的切向速度随着半径增大而升高,气固切向滑移速度比直流流化增大,脱硫塔内的浓度增加,内循环增强,脱硫效率随之提高。     

油水乳化液中长气泡漂移速度的研究

建立圆管内滞止液体中长气泡漂移速度动量分析模型。用高速动态分析仪测量不同含水率β下,滞止油水乳化液中弹状流流型时Taylor气泡的漂移速度。结合前人的实验数据,依据Wallis的流动分类准则,给出了油水乳化液中长气泡漂移速度的半经验性公式,揭示了流动特性不同的液体中,长气泡的运动规律。     

进水温度对汽液两相流激波升压特性影响的实验研究

采用实验方法研究了进水温度对汽液两相流激波升压特性的影响。实验采用供热机组的工业抽汽;由蒸汽喷嘴,混合腔及相应的阀门和管道组成汽液两相流激波升压装置,实验发现存在一个临界进水温度,当水温度大于该临界值后,汽液两相流激波升压装置的升压特性将严重下降。     

循环流化床旋直复合流化下的两相流动试验研究

通过提高塔内混合和物料浓度是提高循环流化床烟气脱硫效率的途径.提出了旋直复合流化方式,并用PDA测量系统对塔内气固两相流场进行测试,得到了文丘里喉管安装轴向旋转叶片前后脱硫塔体内气固流动规律.结果表明,非均匀布风的旋直复合流化方式提高塔内切向速度,塔内的脉动强,混合好,增加了塔内颗粒浓度和内循环,而且表现速度越高的复合流化的综合效果更好.试验结果为烟气脱硫新工艺的结构设计及优化提供了依据.     

Experimental Study on Flow Boiling of Deionized Water in a Horizontal Long Small Channel

In this paper, an experimental investigation on the flow boiling heat transfer in a horizontal long mini-channel was carried out. The mini-channel was with 2 mm wide and 1 mm deep and 900 mm long. The material of the mini-channel was stainless. The working fluid was deionized water. The experiments were conducted with the conditions of inlet pressure in the range of 0.2~0.5 MPa, mass flux in the range of 196.57-548.96 kg/m²s, and the outlet vapor quality in the range of 0.2 to 1. The heat flux was in the range of 292.86 kW/m² to 788.48 kW/m², respectively. The influences of mass flux and heat flux were studied. At a certain mass flow rate, the local heat transfer coefficient increased with the increase of the heat flux. If dry-out occurred in the mini-channel, the heat transfer coefficient decreased. At the same heat flux, the local heat transfer coefficient would depend on the mass flux. It would increase with the mass flux in a certain range, and then decrease if the mass flux was beyond this range. Experimental data were compared with the results of previous studies. Flow visualization and measurements were conducted to identify flow regime transitions. Results showed that there were eight different kinds of flow patterns occurring during the flow boiling. It was found that flow pattern had a significant effect on heat transfer.     

Experimental Investigations of Two-Phase Steam Flows in Horizontal Channels of Small Diameter

This article describes experimental investigations of two-phase flow regimes for steam–water flowing in horizontal ducts of small diameters. In this respect two-phase flow patterns are determined on a test stand based on visualization of real flows. Measurements were performed for a round tube with an internal diameter of 2.8 mm under mass flux ranging from 160 kg/s-m² to 1600 kg/s-m² at saturation temperatures between 373 K and 403 K. Registered steam quality varied from 0.02 to 0.27. Experimental setup, methodology, and recorded two-phase flow patterns referenced to annular, intermittent, and transient flows are presented. The results obtained have been compared with annular to wavy transition criteria described on the flow map by Soliman.     

电场作用下冷气泡行为试验研究

气泡的生成、成长、脱离和上升等行为均是决定电场强化传热机理的主要过程,为获得电场作用下气泡生长的动态过程,研究了电场作用下冷态氮气泡的行为特性,利用高速摄像机拍摄了不同电场强度下的气泡生长试验图像,并对气泡脱离形态、周期和速度及加速度进行对比分析。试验结果表明,冷态氮气泡沿着场强方向拉长,呈圆柱体形状脱离壁面,气泡的脱离周期、速度与场强成正比,而加速度与场强成反比。     

高压汽水两相流摩擦阻力特性的研究

研究国产600MW直流锅炉水冷壁管在亚临界及近临界压力区的摩擦阻力特性。试验段为25×3mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管,试验参数为:压力p=12～21MPa,质量流量G=400～1200kg/(m2.s),质量含汽率x=0～1.0。试验研究了工质压力、质量流速和质量含汽率对摩擦阻力的影响。根据所得的大量实验数据,在理论分析的基础上得出了可供设计使用的水冷壁管摩擦阻力的关联式,计算值与试验值的相对误差在15%以内。