脉动条件下旋流场内气液两相流流型及其转变机理

运用高速摄像技术对流量脉动条件下旋流分离器内气泡动力学行为及气液两相流流型展开研究。研究发现,在完整脉动周期内,流量在3.62~4.18 m³/h范围内波动,流量增大段的气核整体向溢流口方向运移,流量减小段的气核整体向底流口方向运移,气核大小及形态变化呈现周期往复性。通过脉动周期内特殊帧的分析,得出流量脉动条件下旋流场内气液两相流流型主要包括：气泡流、塞状流、弹状流、丝状流及波状流等五种形式。根据实验得出的气液两相折算速度,确定了脉动条件下气液两相流流型转换界限图,而气泡间的聚并破碎行为是产生气液两相流型的主要原因,最终构建了表征截面含气量和分离效率之间关系的评价模型。     

脉动条件下旋流场内气液两相流流型及其转变机理

运用高速摄像技术对流量脉动条件下旋流分离器内气泡动力学行为及气液两相流流型展开研究。研究发现,在完整脉动周期内,流量在3.62~4.18 m³/h范围内波动,流量增大段的气核整体向溢流口方向运移,流量减小段的气核整体向底流口方向运移,气核大小及形态变化呈现周期往复性。通过脉动周期内特殊帧的分析,得出流量脉动条件下旋流场内气液两相流流型主要包括：气泡流、塞状流、弹状流、丝状流及波状流等五种形式。根据实验得出的气液两相折算速度,确定了脉动条件下气液两相流流型转换界限图,而气泡间的聚并破碎行为是产生气液两相流型的主要原因,最终构建了表征截面含气量和分离效率之间关系的评价模型。     

往复泵作用下结构参数对旋流器流场特性影响

流量脉动条件下，对不同长度稳涡罩气液分离器的流场特性进行数值模拟和试验研究。研究结果显示：稳涡罩柱段长度为39 mm的旋流器分离性能最佳，分离效率达到95%，随着稳涡罩柱段长度的增加，分离效率逐渐降低；无罩时分离效率最差，且流场极不稳定，分离效率随时间而波动变化。运用高速摄像技术和室内试验系统进行试验研究，使用高速摄像机对旋流场中的气核形态进行可视化观测，并应用室内试验系统测得不同柱段长度稳涡罩的分离效率，试验效率略低于模拟效率，误差在可接受范围内；应用Origin软件对柱段长度与其所对应的分离效率进行拟合，得到其关系表达式，相关系数R2高达0.99，并且应用旋流强度S对分离器内部流动形态进行数学描述，得到稳涡罩柱段长度与旋流强度的关系。