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油水两相流流型特性研究

油水两相流流型特性研究
油水两相流流型特性研究

中国工程热物理学会多相流

学术会议论文编号:086098 油水两相流流型特性研究

吕宇玲,何利民,罗小明

(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东东营 257061)

(Tel: 0546-8390736, Email: lyl8391811@https://www.wendangku.net/doc/eb17801972.html,)

摘要:油水两相流流型是油水两相流的研究基础,本文通过自制环状电导探针、摄像和照相等方法,同步采集了持液率、压力、压差等信号,结合摄影图片来识别和划分了流型。通过研究所采集信号的特征发现,在本研究中油水两相流的流型可分为两大类共六种流型:分层流、混合界面分层流、O/W&W 分散流、O/W分散流、W/O&O/W混合流和W/O分散流,并绘制了油水两相流流型图。

关键词:多相流;油水两相流;流型;划分

0 前言

油水两相流广泛存在于石油的开采和运输过程中,只有充分掌握油水两相流的流动特性,才能保证设备安全、经济地运行。油水两相流的流型是油水两相流和油气水三相流的研究基础,近年来,一些学者针对油水两相流流型进行了大量的研究,通常采用可视观察、照相、高速摄像、电导探针、电阻探针及γ射线密度计等测试手段来采集流型的特征。从国内外发展来看,除Simmons&Azzopardi[1]和Lovick&Angeli[2]流型图外,其它研究者的流型图均包括:分层流(ST)、混合界面分层流(ST&MI)、水层上部水包油分散流(D O/W&W)、水包油分散流(O/W)、油包水和水包油混合流(D W/O&D O/W)及油包水分散流(W/O)。此外,在Nadler&Mewes[3]和Simmons&Azzopardi[1]流型图中包括水层上部油包水分散流(D W/O&W),Soleimani[4]和Angeli&Hewitt[5,6]流型图中包括油层上部油包水分散流(D W/O&O)。Angeli等人[6]把水平管中油水两相流的流型分为:波状分层流(SW),混合界面波状分层流(SWD),三层流(3L),分层混合流(SM),完全分散或混合流(M)。在油水两相流流型研究中,由于油相特性和实验装置的不同,仍没有得到满意的流型划分结果。油水两相流流型准确划分尚需要更多实验研究的支持。只有在对油水两相流流型及流型转变有足够认识的基础上,才能提出准确、合理的流型转换模型和压降模型等,油水两相流的研究工作才能取得突破性的进展。因此,对油-水两相流型的研究具有重要的意义。

1 实验系统

实验是在中国石油大学(华东)小型多相流实验室内的油水两相实验环道上进行的。实验环路为全长40m,内径为50mm的不锈钢管,其中一段实验管段为内径为50mm,长为1m的透明有机玻璃管。实验装置由油水各相计量系统、油水两相混合器、实验管段和两相分离系统组成。流程如图1所示:

*基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划 No.2006AA09Z302)

图1 油水两相流测试平台流程图

1-油罐;2-齿轮油泵;3-椭圆齿轮流量计;4-油相调节阀;5-水罐;6-离心水泵;7-椭圆齿轮流量计;

8-水相调节阀;9-两相混合器;10-实验管段;11-油水分离器

ρ本研究中油水两相分别为白油和自来水。实验温度控制在15~20℃,油相的密度

o

μ为28.6~35.7 mPa.s;水相的密度wρ为998.2 kg/m3,粘度wμ为为844~848 kg/m3,粘度

o

1.00 mPa.s;油水的界面张力为41.5~41.9 mN/m。

本研究采用数码照相机、数码摄像机及电导探针采集相分布特征,揭示油水两相流的流型特性。自制环形电导探针采用直径为0.6 mm的不锈钢丝制作电极,两电极之间严格平行,间距为5 mm。如图2所示。

图2 环形电导探针示意图图3 探针输出信号测量电路示意图电导探针的输入信号由信号发生器产生。电导探针输出的信号进入自制的处理电路,如图3所示。该信号处理电路包括4部分:A-电流-电压转换电路;B-全波整流电路;C-量程调整;D-二阶低通有源滤波。为了弄清电导探针的输出信号与持液率的定量关系,对其进行了标定,标定结果如图4所示。

本研究选用Keller PA23压阻式压力变送器,该压力变送器的频响为5kHz,精度和重复性以及温度稳定性都满足实验要求。数据采集使用NI PCI-6071E高速采集卡,采样频率为2kHz,采用DIFF接线方式,采用小波自适应滤波方法进行滤波。实验中为了确

保油水两相充分地分离,每组工况保持6小时的分离时间。

2 油水两相流流型划分

实验中通过电导探针、摄影机和压力

传感器等,同步采集了持液率信号、压力、

压差等信号,结合摄影图片来识别和划分

流型。通过研究所采集信号的特征发现,

在本研究中油水两相流的流型分为两大类

共六种:分离流包括分层流(ST)与混合

界面分层流(ST&MI)、分散流包括水层

上部水包油分散流(D O/W&W)、水包

油分散流(O/W)、油包水和水包油混合

流(D W/O&D O/W)、油包水分散流

(W/O)。下面简述油水两相流各流型的

特征。

U / V

h

l

图4 环形平行电导探针标定曲线

2.1 分层流(ST)

分层流发生在油水两相流速较低的工况下,油水两相由于密度不同分别在管道的上部和下部流动。油水两相均为连续相,且有明显的分界面,界面处没有两相的混合,如图5所示。

(a)示意图(b)拍摄图

图5 分层流(ST)

2.2 混合界面分层流(ST&MI)

在分层流的基础上进一步增大油水两相的流速,油水界面出现扰动,部分油相和部分水相以液滴的形式互相混合,加大了油水界面的厚度,管道上部的油层和下部的水层厚度均减小。混合界面分层流的特征为:在管道上部和下部分别有连续的油层和水层,有明显的油水两相液滴彼此混合的分界面,如图6所示。

(a)示意图(b)拍摄图

图6 混合界面分层流(ST&MI)

2.3 水层上部水包油分散流(DO/W&W)

水层上部水包油分散流(DO/W&W)发生在油水混合物中含水率较高且混合物流速较高的工况下。当含油率较小时,若增大含水率,流速大的水相将会把流速小的油相打散,使油相不连续,而是以颗粒较大的油滴的形式分布在管道上部,管道下部为连续水相。水层上部水包油分散流的特征为:管道下部为连续水相,管道上部为水包油分散相,如图7所示。

(a)示意图(b)拍摄图

图7 水层上部水包油分散流(D O/W&W)

2.4 油包水和水包油混合流(D W/O&D O/W)

管道下部存在较薄的游离水层,油水界面处有分散的油滴存在;在管道的上部则有较厚的油层,并有大量的水滴分散在油相中从而形成了管道上部为油包水下部为水包油的混合流型(W/O&O/W)。油包水和水包油混合流的特征为:管道下部为水包油分散相,管道上部为油包水分散相,如图8所示。

(a)示意图(b)拍摄图

图8 油包水和水包油混合流(D W/O&D O/W)

2.5 水包油分散流(O/W)

当含油率较小、混合物流速较大时,水相为连续相,流速大的水相将流速小的油相打散,油相以油滴的形式分散在水相中并占据管道的整个横截面积,形成水包油分散流。水包油分散流的特征为:整个管截面为水包油分散相,如图9所示。

(a)示意图(b)拍摄图

图9 水包油分散流(O/W)

2.6 油包水分散流(W/O)

当含水率较小、混合物流速较大时,油相为连续相,流速大的油相将流速小的水相

打散,水相以水滴的形式分散在油相中并占据管道的整个横截面积,形成油包水分散流。油包水分散流的特征为:整个管截面为油包水分散相,如图10所示。

(a)示意图(b)拍摄图

图10 油包水分散流(W/O)

3 油水两相流型图

通过对油水两相相分布的研究,本实验共6种流型。流型图采用双对数坐标系,横坐标和纵坐标分别表示折算油速和折算水速。折算油速U SO为0.05~1.65m/s,折算水速U SW为0.05~1.65m/s。利用采集到的大量实验数据,得到了实验条件下的流型图,如图11所示。

0.11

0.1

1

U S

W

/

m

.

s

-

1

U

SO

/ m.s-1

图11 油水两相流型图

4 结论

(1)自制了环状电导探针与测试系统,同步采集持液率信号、压力、压差等信号,结合摄影图片来识别和划分流型。

(2)对油水两相流进行了流型划分和定义,油水两相流的流型可分为两大类共六种:分离流包括分层流(ST)与混合界面分层流(ST&MI)、分散流包括水层上部水包油分散流(D O/W&W)、水包油分散流(O/W)、油包水和水包油混合流(D W/O&D

O/W)和油包水分散流(W/O)。

(3)对油水两相流流型进行了研究,得到了油水两相流六种流型的形成条件及其特点,并绘制了油水两相流流型图。

参考文献

[1] Simmons M. J. H., Azzopardi B. J.. Drop Size Distribution in Dispersed Liquid-Liquid Pipe Flow[J]. Int. J. Multiphase Flow, 2001, 27: 843-859

[2] Lovick J., Angeli P.. Experimental Studies on the Dual Continuous Flow Pattern in Oil-Water Flows[J]. Int. J. Multiphase Flow, 2004, 30: 139-157

[3] Nadler M., Mewes D.. Flow Induced Emulsification in the Flow of Two Immiscible Liquids in Horizontal Pipes[J]. Int. J. Multiphase Flow, 1997, 23: 55-68

[4] Soleimani A.. Phase Distribution and Associated Phenomena in Oil-Water Flows in Horizontal Tubes[D]. London, UK: Imperial College, 1999

[5] Angeli P., Hewitt G. F.. Drop Size Distribution in Horizontal Oil-Water Dispersed Flows[J]. Chem. Eng. Sci., 2000, 55: 3133-3143

[6] Angeli P., Hewitt G. F.. Flow Structure in Horizontal Oil-Water Flow[J]. Int. J. Multiphase Flow, 2000, 26: 1117-1140

四川农业大学本科生毕业论文(设计)开题报告 毕业论文(设计)题目弯道水流流场特性分析的数值模拟研究 选题类型应用型课题来源自选项目 学院信息与工程技术学院专业水利水电工程 指导教师职称无 姓名年级学号 一、研究课题的背景和意义 1.选题背景 弯曲河段对国民经济各部门都有着较大的影响,历来受到人们的重视。特别是随着对研究深度与广度越来越高的要求,采用物理模型和数学模型,开展河弯水流运动和河床变形方面的模拟,往往是常有的事情,也是很有效的。模型试验与数值计算相结合,各取所长,相互印证,是研究弯道河流特性的主要手段。 我国海河流域的南运河,淮河流域的汝河下游和沙河、颖河下游,黄河流域的渭河下游,长江流域的汉江下游以及有“九曲回肠”之称的长江荆江河段等,都是典型的弯曲型河段(如下图1) 图 1

美国的密西西比河下游,也是世界有名的典型弯曲型河段。河流自身的流域特性决定了其几何形状,其弯曲形状是长年水流动力作用下的结果。河流两岸的抗冲、抗剪能力与水流冲击、剪切力相平衡塑造了河道的形态,并在长期的发展过程中经过不断的调整,达到新的平衡。(如下图2) 图2 2.选题意义 天然河流几乎都是弯曲的,弯道可以看成是组成河流的最基本的单元[1]。弯道水流是指行进在弯曲河道中的水流,弯曲河道的床面和岸壁组成了弯道水流的外边界。由于边界条件的不同,使得弯道中行进的水流运动特性也与顺直河段中不同。水流进入弯道后,由于离心力的作用,使得凹岸水位抬高,凸岸水位降低,造成了水面横比降。水面横比降引起弯道断面横向压力差,这种压力差沿垂线分布的均匀性和流速沿垂线分布的非均匀性,导致了弯道断面横向环流的出现,这一主体环流与纵向水流一起构成了弯道水流所特有的螺旋流,弯道水流运动形态如图1-1。 此外,由于弯道进口凹岸和出口凸岸均出现水面负比降,依据流体动力学,水面负比降(压

第一章概论 相的概念:相是体系中具有相同化学组成和物理性质的一部分,与体系的其它均匀部分有界面隔开 两相流动的处理方法:双流体瞬态模拟方法和精确描述物理现象的稳态机理模型是多相管流研究的主要方法 目前研究存在的问题:1、多相流问题未得到解析解;2、油气水三相流的研究不够深入;3、水平井段变质量流动研究较少;4、缺乏向下流动的综合机理模型;5、缺乏专用研究仪器 气液两相流的分类:1、细分散体系:细小的液滴或气泡均匀分散在连续相中 2、粗分散体系:较大的气泡或液滴分散在连续相中 3、混合流动型:两相均非连续相 4、分层流动:两相均为连续相 气液两相流的基本特征: 1、体系中存在相界面:两相之间也存在力的作用,出现质量和能量的交换时伴随着机械能的损失 2、两相的分布情况多种多样:两相流动中两相介质的分布称为流型 3、两相流动中存在滑脱现象:相间速度的差异称为滑脱,滑脱将产生附加的能量损失 4、沿程流体体积流量有很大变化,质量流量不变 气液两相流研究方法: 1、经验方法:从气液两相流动的物理概念出发,或者使用因次分析法,或者根据流动的基本微分方程式,得到反映某一特定的两相流动过程的一些无因次参数,然后依据实验数据整理出描述这一流动过程的经验关系式。 优点:使用方便,在一定条件下能取得好的结果 缺点:使用有局限性,且很难从其中得出更深层次的关系 2、半经验方法:根据所研究的气液两相流动过程的特点,采用适当的假设和简化,再从两相流动的基本方程式出发,求得描述这一流动过程的函数关系式,最后用实验方法确定出函数关系式中的经验系数。 优点:有一定的理论基础,应用广泛 缺点:存在简化和假设,具有不准确性 3、理论分析方法:针对各种流动过程的特点,应用流体力学方法对其流动特性进行分析,进而建立起描述这一流动过程的解析关系式。 优点:以理论分析为基础,可以得到解析关系式 缺点:建立关系式困难,求解复杂 研究气液两相流应考虑的几个问题: 1、不能简单地用层流或紊流来描述气液两相流 2、水平或倾斜流动是轴不对称的 3、由于相界面的存在增加了研究的复杂性 4、总能量方程中应考虑与表面形成的能量问题 5、多相流动中各相的温度、组分的浓度都不是均匀的,相之间有传热和传质 6、各相流速不同,出现滑脱问题,是多相流研究的核心与重点 流动型态:相流动中两相介质的分布状况称为流型或两相流动结构 流型图:描述流型变化及其界限的图。把流型变换的实验数据加以总结归纳后,按照两个或多个主要的流动参数绘成曲线,便可以得到流型图。 影响流型的因素:1、各相介质的体积比例2、介质的流速3、各相的物理及化学性质(密度、粘度界面张力等)4、流道的几何形状5、壁面特性6、管道的安装方式 流型分类:1、根据两相介质分布的外形划分;垂直气液两相流:泡状流、弹状流、段塞流、环状流、雾状流。水平气液两相流:泡状流、团状流、层状流、波状流、冲击流、环状流、雾状流。 2、按流动的数学模型或流体的分散程度划分为:分散流、间歇流、分离流。 两种分类方法的比较:第一类划分方法较为直观;第二类划分方法便于进行数学处理 气液两相流的特性参数: 质量流量:单位时间内流过过流断面的流体质量,kg/s, 气相质量流量:单位时间内流过过流断面的气体质量,kg/s, l g G G G+ =

Two phase flow fundamental (vapor-liquid, gas-liquid) ● Static quality, is the fraction of vapor in a saturated mixture. No flow or closed system. g g g st g l g g l l M A x M M A A ρρρ==++ ● Flow quality, or vapor quality in two phase flow, it’s convenient to use flow quality instead of the static quality. Open system. g g g g g l g g g l l l m u A x m m u A u A ρρρ==++ ● Thermodynamic equilibrium quality (thermodynamic vapor quality). It can be used only for single-component mixtures (e.g. water with steam), and can take values x<0 (for sub-cooled fluids) and x>1 (for super-saturated vapours) m l g l h h x h h -=- All of the quality above coincide if the two phases are at thermodynamic equilibrium (i.e. HEM). Once taking subcooled boiling model into consideration, the thermodynamic equilibrium quality is not equal with flow quality. ● The void fraction i. T he fraction of the channel volume that is occupied by the gas phase. This void fraction is known as the volumetric void fraction. g V g l V V V α=+

气液两相流流型识别理论的研究进展 摘要:介绍了气液两相流的识别理论,探讨了气液两相流流型的划分方法。叙述了两相流流型软测量方法,并重点介绍了图像处理识别、在线流型技术识别、神经网络、基于压差波动理论、混沌理论等识别流型的新方法。 关键词:气液两相流;流型识别 0 引言 相的概念通常是指某一系统中具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质成分,各相之间有明显可分的界面。从宏观的角度出发,可以把自然界的物质分为三种,即:气相、液相和固相。单相物质的流动称为单相流,如气体流或液体流。所谓两相流(Two-Phase Flow)或多相流(Multiphase Flow)是指同时存在两种或多种不同相的物质的流动。 近年来随着国内外石油和天然气工业的发展,迫切需要开发出精度较高的油气水三相流量在线测量仪,以便掌握各个油井的生产动态。然而,多年来尽管在这方面进行了大量的研究工作,取得了一些进展,但是仍然没有彻底清晰地认识和了解油气水三相混合物的流动型态。在现今的多相流检测技术领域中,流型的识别问题变得越来越重要。 1 两相流流型 由于存在一个形状和分布在时间和空间里是随机可变的相界面,而相间实际上又存在一个不可忽略的相对速度,致使流经管道的分相流量比和分相所占的管截面比并不相等。这就导致了两相流动结构多种多样,流型十分复杂。流型是影响两相流压力损失和传热特性的重要因素。两相流各种参数的准确测量也往往依赖于对流型的了解。因此为了对两相流的特征参数进行测量,必须了解它们的流型。 1.1垂直上升管中气液两相流流型 (1)、泡状流(Bubbly Flow):气泡以不同尺寸的小气泡形式随机离散分布在流动的液体中。显然,此时气体为离散相,而液体为连续相。随着气速的增加,气泡尺寸会不断增大。 (2)、段塞流(Slug Flow):在气泡流动中当气泡的浓度增高时,气泡聚合为直径接近于管内径的塞状或炮弹状气泡,气泡前端部分呈现为抛物线形状。在这些塞状气泡之间可带有小气泡的液团。当气泡快速上升时,液体在气泡与管内壁间的间隙中流动。 (3)、混状流(Churn Flow):当气泡速度进一步增大时,段塞流中的气泡速度也随之增加并产生破裂、碰撞、聚合和变形,与液体混合成为一种不稳定的上下翻滚的湍动混合物。此时气液两相界为离散相。 (4)、环状流(Annular Flow):液流沿着管道的内壁形成一层液体薄膜,而气流则在管道中央流动。这样,气液两相都变成了连续相。不过,在这种情况下,管道中央的气体通常还夹带着一些液滴一起流动。 (5)、液丝环状流(Wispy-Annular Flow):当气液两相流为环状流时,继续增加液相流量,管壁的液膜将加厚且含有小气泡,中心的液滴浓度增加,被中心

浅析气液两相流及其应用 浅析气液两相流及其应用 摘要:气液两相流存在于石油、天然气、动力、化工、水利、航天、环境保护等工业中,其研究已成为国内外学者广泛关注前沿学科。本文概要性的描述了气液两相流的应用背景、流动型式,并介绍了气液两相流参数检测的手段和两相流计算的基本方法。 关键词:气液两相流流动型式参数检测计算方法 1.气液两相流的应用背景 近些年来,石油、天然气、动力、化工、水利、航天、环境保护等工业的迅速发展促进了气液两相流的研究和应用。在实际应用中可以将凝析天然气简化的看作气相为甲烷,液相为水的气液两相流[3]。为了在实现天然气井口对凝析天然气气、液两相流量的实时在线测量,需要对其进行相应研究。再如,火力发电厂中锅炉的汽水分离、蒸发管中的汽水混合物的流动都属于气液两相流问题[1]。 2.气液两相流的流动型式 气液两相流中气液两相的分界面多变,其流动结构受各相的物理特性、各相流量、压力、受热、管道布置等影响。在不同的流型下,两相流的流体力学特性不同,因此为了研究两相流的运动规律,必须研究其运动型式。 在水平管道中,气液两相流常见流动形态如图1所示。 图1 水平管道中气液两相流流型 水平管中,气泡流的特征为液相中带有散布的细小气泡,由于受到重力的影响,气泡多位于管子上部。随着泡状流中的气相流量的增加,气泡聚结成为气塞,气塞一般较长,且多沿管子上部流动。当气、液两相流速均较小,会受到重力分离效应产生分层流,而当分层流动中气相速度较大时,气液的交界面将产生扰动波形成波状流。若气相速度再增大,则气液分界面由于剧烈波动将有一部分与管道顶部接触,分隔气相成为气弹,从而形成弹状流,大气弹则将在管道上部高速运动。

热物理量测试技术1 概述 两相流广泛应用于热能动力工程、核能工程、低温工程以及航天领域等许多领域。所谓两相流,广义上讲是指一种物质或两种物质在不同状态下的流动,其中气体和液体一起流动称为气液两相流。对于两相流中的气液混合物,它们可以是同一种物质,即汽—液(如水和水蒸气),也可以是两种不同的物质,即气—液(如水和空气混合物)。气液两相流是一个相当复杂的问题,。在单相流中,经过一段距离之后,就会建立一个稳定的速度场。但对于两相流,例如蒸汽和水,则很难建立一个稳定的流动,因为在管道流动中有压降产生,由于此压降作用会产生液体的蒸发,所以在研究气液两相流时必须考虑两相间的传热与传质问题。 两相流学科还处于半经验半理论阶段,对于两相流的流动和传热规律进行研究时,除了依靠各种数学物理模型外,还要依靠实验,这就需要两者相结合从而更好地进行研究。 2 两相流压降测量[1] 压降,即两相流通过系统时产生的压力变化,是两相流体流动过程中的一个重要参数。保持两相流体流动所需的动力以及动力系统的容量和功率就取决于压降的大小。一般说来,两相流体流动时产生的压降一般由三部分组成,即摩擦阻力压降、重位压降、加速压降,管道系统出现阀门、孔板等管件时,还需测量局部压降。目前,常用差压计或传感器来测量两相流压降。 2.1 利用差压计测量压降 应用差压计测量气液两相流压降的测量原理图如图1所示。所测压降为下部抽头的压力与上部抽头压力之差。在差压计的Z1截面上可列出压力平衡式如下: (2.1)式中,为取压管中的流体密度;为差压计的流体密度。 由(2.1)可得: (2.2)由上式可知,要算出压降的值,必须知道取压管中的流体密度和差压计读数。 当管中流体不流动时:

第二节井筒气液两相流基本概念 一、教学目的 掌握井筒气液两相流动的特点、流态及其特征;井筒气液两相流动中能量平衡方程的推导以及压力分布计算的方法(按压力增量迭代和按深度增量迭代方法)。 二、教学重点、难点 教学重点: 1、气液两相流的特性; 2、井筒气液两相流动的能量平衡方程。 教学难点: 1、滑脱及其特征; 2、气液两相流动的能量平衡方程。 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关流态图形。 四、教学内容 本节主要介绍两个方面的问题: 1.井筒气液两相流动的特性. 2.井筒气液两相流能量平衡方程及压力分布计算步骤. (一) 井筒气液两相流动的特性 相的概念:相是体系中具有相同化学组成和物理性质的一部分,与体系的其它均匀部分有界面隔开。 例如:水--冰系统、泥浆、油--气--水等均是多相体系

油气是深埋于地下的流体矿藏。随压力的降低,溶解气将不断从原油中逸出,因此,井筒中将不可避免地出现气液两相流动。采油设备的优化设计和工况分析、油气集输设计等都离不开气液两相流的理论与计算方法。 2、气液混合物在垂直管中的流动结构——流动型态的变化 流动型态(流动结构、流型): 流动过程中油、气的分布状态。 影响流型的因素:

气液体积比、流速、气液界面性质等。 ①纯液流 当井筒压力大于饱和压力时,天然气溶解在原油中,产液呈单相液流。 ②泡流 井筒压力稍低于饱和压力时,溶解气开始从油中分离出来,气体都以小气泡分散在液相中。 滑脱现象: 混合流体流动过程中,由于流体间的密度差异,引起的小密度流体流速大于大密度流体流速的现象。 如:油气滑脱、气液滑脱、油水滑脱等。 特点:气体是分散相,液体是连续相; 气体主要影响混合物密度,对摩擦阻力影响不大; 滑脱现象比较严重。 ③段塞流 当混合物继续向上流动,压力逐渐降低,气体不断膨胀,小气泡

数据流图(DFD)画法要求 一、数据流图(DFD) 1.数据流图的基本符号 数据流图由四种基本符号组成,见图5-4-1所示。 图5-4-1 数据流图的基本符号 例:图5-4-2是一个简单的数据流图,它表示数据X从源S流出,经P加工转换成Y,接着经P加工转换为Z,在加工过程中从F中读取数据。 图5-4-2数据流图举例 下面来详细讨论各基本符号的使用方法。 2.数据流

数据流由一组确定的数据组成。例如“发票”为一个数据流,它由品名、规格、单位、单价、数量等数据组成。数据流用带有名字的具有箭头的线段表示,名字称为数据流名,表示流经的数据,箭头表示流向。数据流可以从加工流向加工,也可以从加工流进、流出文件,还可以从源点流向加工或从加工流向终点。 对数据流的表示有以下约定: 对流进或流出文件的数据流不需标注名字,因为文件本身就足以说明数据流。而别的数据流则必须标出名字,名字应能反映数据流的含义。 数据流不允许同名。 两个数据流在结构上相同是允许的,但必须体现人们对数据流的不同理解。例如图5-4-3(a)中的合理领料单与领料单两个数据流,它们的结构相同,但前者增加了合理性这一信息。 两个加工之间可以有几股不同的数据流,这是由于它们的用途不同,或它们之间没有联系,或它们的流动时间不同,如图5-4-3(b)所示。 (a)(b)(c) 图5-4-3 简单数据流图举例 数据流图描述的是数据流而不是控制流。如图5-4-3 (c)中,“月末”只是为了激发加工“计算工资”,是一个控制流而不是数据流,所以应从图中删去。 3.加工处理 加工处理是对数据进行的操作,它把流入的数据流转换为流出的数据流。每个加工处理都应取一个名字表示它的含义,并规定一个编号用来标识该加工在层次分解中的位置。名字中必须包含一个动词,例如“计算”、“打

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 气液两相流 气液两相流流型识别理论的研究进展摘要:介绍了气液两相流的识别理论,探讨了气液两相流流型的划分方法。 叙述了两相流流型软测量方法,并重点介绍了图像处理识别、在线流型技术识别、神经网络、基于压差波动理论、混沌理论等识别流型的新方法。 关键词:气液两相流;流型识别0 引言相的概念通常是指某一系统中具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质成分,各相之间有明显可分的界面。 从宏观的角度出发,可以把自然界的物质分为三种,即:气相、液相和固相。 单相物质的流动称为单相流,如气体流或液体流。 所谓两相流(Two-Phase Flow)或多相流(Multiphase Flow)是指同时存在两种或多种不同相的物质的流动。 近年来随着国内外石油和天然气工业的发展,迫切需要开发出精度较高的油气水三相流量在线测量仪,以便掌握各个油井的生产动态。 然而,多年来尽管在这方面进行了大量的研究工作,取得了一些进展,但是仍然没有彻底清晰地认识和了解油气水三相混合物的流动型态。 在现今的多相流检测技术领域中,流型的识别问题变得越来越重 1/ 10

要。 1 两相流流型由于存在一个形状和分布在时间和空间里是随机可变的相界面,而相间实际上又存在一个不可忽略的相对速度,致使流经管道的分相流量比和分相所占的管截面比并不相等。 这就导致了两相流动结构多种多样,流型十分复杂。 流型是影响两相流压力损失和传热特性的重要因素。 两相流各种参数的准确测量也往往依赖于对流型的了解。 因此为了对两相流的特征参数进行测量,必须了解它们的流型。 1.1 垂直上升管中气液两相流流型(1)、泡状流(Bubbly Flow):气泡以不同尺寸的小气泡形式随机离散分布在流动的液体中。 显然,此时气体为离散相,而液体为连续相。 随着气速的增加,气泡尺寸会不断增大。 (2)、段塞流(Slug Flow):在气泡流动中当气泡的浓度增高时,气泡聚合为直径接近于管内径的塞状或炮弹状气泡,气泡前端部分呈现为抛物线形状。 在这些塞状气泡之间可带有小气泡的液团。 当气泡快速上升时,液体在气泡与管内壁间的间隙中流动。 (3)、混状流(Churn Flow):当气泡速度进一步增大时,段塞流中的气泡速度也随之增加并产生破裂、碰撞、聚合和变形,与液体混合成为一种不稳定的上下翻滚的湍动混合物。 此时气液两相界为离散相。

第4章 1.简述需求分析中现行系统调查、新系统逻辑方案的提出等活动的详细内容、关键问题、主要成果及其描述方法。

系统调查 (1)组织机构的调查 了解组织的机构状况。即各部门的划分及其相互关系、人员配备、业务分工、信息流和物流的关系等等。组织机构状况可以通过组织结构图来反映。所谓组织机构图就是把组织分成若干部分,同时标明行政隶属关系,信息流动关系和其他关系。 (2)业务处理状况调查 为了弄清楚各部门的信息处理工作,哪些与系统建设有关,哪些无关,就必须了解组织的业务流程。系统分析人员应按照业务活动中信息流动过程,逐个调查所有环节的处理业务、处理内容、处理顺序和对处理时间的要求,弄清楚各个环节需要的信息内容、信息来源、去向、处理方法、提供信息的时间和信息形态等。 (3)现行系统的目标、主要功能和用户需求调查 只有充分了解现行系统的目标和功能以及用户需求,才能发现存在的问题,寻找解决问题的途径,也使新系统开发成为可能。 (4)信息流程调查 开发信息系统必须了解信息流程。业务流程虽然在一定程度上表达了信息的流动和存储情况,但仍含有物资、材料等内容。为了用计算机对组织的信息进行控制,必须舍去其他内容,把信息的流动、加工、存储等过程流抽象出来,得出组织中信息流的综合情况。描述这种情况的就是数据流图。 (5)数据及功能分析 有了数据流图后,要对图中所出现的数据和信息的属性进一步分析,包括编制数据词典、数据存储情况分析及使用情况分析。同时还要对数据流图中的各个加工逻辑进行描述。可用的工具有决策树、决策表、结构化语言等。 (6)系统运营环境分析 目前我国许多企业组织的信息系统处于停滞状态的主要原因是系统对环境环境的适 应性而非技术问题。因此,必须对系统的应用环境进行认真地调查分析,充分考虑各种可能发生的变化,以提高系统开发的质量。 新系统逻辑方案的提出 (1) 现行系统的薄弱环节 (2) 新系统的总体功能需求

气液两相流流型实验报告 实验名称:气液两相流流型 实验目的: 1. 熟悉台架,掌握流量测量仪表的使用; 2. 掌握常见两相流流型的划分方法及相关规律,观察水平管中不同流型的特点; 3. 根据各工况点实验数据绘制两相流流型图,并与典型流型图做比较。 实验任务: 实验测量数据: ,,,. (1) 测取不同情况下气相,液相流量;记录P P t t w 气减室 (2) 判别流型 要求: (1) 实验数据汇总表; (2) 绘制αβ -曲线 (3) 根据实验数据用Weisman图判别流型 实验原理 1、水平管道中气液两相流流型的划分及各流型特征 在水平管道中的气液两相流,由于重力影响使流型结构呈现不对称性,因而水平管中的流型特征变得较为复杂。Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单,根据Oshinowo的划分原则,一般把水平管道中的流型划分为六种,泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。 (1)泡状流 在泡状流中,气相是以分离的气泡散布在连续的液相内,气泡趋向于沿管道上半部流动,这种流型在含气率低时出现。 (2)塞状流 在塞状流中,小气泡结合大气泡,如栓塞状,分布在连续的液相内,大气泡也是趋向于沿管道上部流动,并且在大气泡之间还存在一些小气泡。 (3)层状流 在层状流中,两个相的波动被一层较光滑的分界面隔开,由于重力和密度不同,气相在上部液相在下部分开流动。层状流只有在气相和液相的速度都很低时才出现。 (4)波状流

当气流速度增大时,在气、液分界面上掀起了扰动的波浪,分界面由于受到沿流动方向的波浪作用而变得波动不止。 (5)弹状流 当气体流速更高时,分界面处的波浪被激起与管道上部管壁接触,并形成以高速沿管道向前推进的弹状块。 (6)环状流 当气体流速进一步增高时,就形成气核和环绕管周的一层液膜,液膜不一定连续均匀的环绕整个管周,管子的下部液膜较厚,在气芯中也夹带有液滴。 表1水平绝热管中的流型变化 A表示环状流(annular);B表示气泡(bubble); BTS表示中空气弹(blow through slug);D表示液滴(droplet); F表示液膜(film);IW表示平缓波(inertial wave); LRW表示大翻卷波(large roll wave);PB表示气栓加气泡(plug&bubble);PF 表示气栓加泡沫(plug&froth);R表示涟漪波(ripple); RW表示翻卷波(roll wave);S表示气弹(slug);ST表示层状流(stratified)。

目录 摘要 .......................................................................................................................................... I Abstract.................................................................................................................................... II 第一章绪论.. (1) 1.1 课题研究背景和意义 (1) 1.2 无叶风扇国内外发展与研究现状 (2) 1.3 无叶风扇送风原理及结构特征 (2) 1.3.1 送风原理 (2) 1.3.2 内部斜流式叶轮装置由来与发展历史 (3) 1.3.3 科恩达面发展现状 (6) 1.4 本论文主要研究工作 (8) 第二章风扇数值模拟与流量倍增分析 (10) 2.1 风扇几何模型的建立 (10) 2.2 前处理与数值模拟 (12) 2.2.1 计算区域划分 (12) 2.2.2 网格划分 (13) 2.2.3 边界条件设定 (16) 2.2.4 计算方法与湍流模型探索 (16) 2.3 不同计算区域模型流场分析 (17) 2.3.1 速度分布 (17) 2.3.2 流线分布 (18) 2.4 流量倍增原因解析 (20) 2.4.1 无叶风扇流量倍增倍数 (20) 2.4.2 无叶风扇流量倍增原因分析 (20) 2.5 本章小结 (21) 第三章分流叶片斜流叶轮对风扇性能影响的研究 (23) 3.1 引言 (23) 3.2 不同进口位置分流叶片斜流叶轮的风扇模型建立 (23) 3.3 不同进口位置分流叶片叶轮无叶风扇的外部流动分析 (25) 3.3.1 流量分布 (25) 3.3.2 速度分布 (26) 3.3.3 狭缝出口压力分布 (29) 3.3.4 流线分布与速度角分布 (31) 3.4 不同进口位置分流叶片叶轮无叶风扇的内部流动分析 (34)

最新型SWQ-4型汽液两相流自调节液位控制器 ________________________________________ 1.技术简介: 1.1. 最新型SWQ-4型升级版(前几代产品已经淘汰)是在前几代产品的基础上,为解决以往应用过程中所存在的问题而研制的。较前几代产品在技术性能上有了质的突破。克服了以往稳定性相对较差以及调节控制范围较小的弊端(2、3型产品一般只能在100%~70%负荷范围工作),尤其是低负荷调节控制能力较差的缺点。所以它较前几代产品的最大特点是:调节幅度更大,适应变工况能力更强,水位保持更稳定。在勿需安装出入口阀的情况下它的传感器和调节系统的结构可以保证运行负荷大幅度波动(对于200MW以下机组可达100%~30%~10%,对于300MW及600MW机组至少达到100%~30%)时,液位波动不超过±30mm。可以说最新型SWQ-4型升级版产品,已将汽液两相流自调节液位控制器技术推向了新的高度,更加体现了它的先进性和科学性。而这是传统的机械浮球式、电动式、气动式所无法比拟的,是理想的更新换代产品。这也是该产品之所以越来越受到广大用户青睐的根本所在。 1.2. 产品主要特点: 高科技、高品质,工作原理先进,概念新颖,无机械运动部件,无蚀点,无电气、气动元件,无泄漏,运行安全可靠,使用寿命长,无任何外力驱动,属自力式智能调节。 1.3. 技术特性 1.3.1. 使用范围广,适应性强; 1.3. 2. 液位自调节稳定: 由于该装置可实现机组各种工况下液位自动连续调节, 故液位处于相对稳定状态; 1.3.3. 安全可靠性高: 无任何机械活动部件及电动传动控制系统,即勿需外力驱动,属自力式智能调节,其设计原理先进,可靠性、安全性尤为突出; 1.3.4. 寿命长: 内芯采用优质不锈钢材料, 高温下耐腐蚀, 使用寿命至少在10年以上; 1.3.5. 无故障、免维护: 使用寿命及可靠性能满足设备长周期运行; 1.3.6. 易安装: 改造旧设备简单易行,系统布置简洁、美观。 2.工作原理(参照系统示意图): 系统示意图 ※. 构造及作用---该水位调节器由传感变送器和调节器两部分组成。传感变送器(信号管)的作用是发送水位信号和变送调节用汽;调节器的作用是控制出口水量。相当于调节器的执行机构。 ※. 工作原理---汽液两相流是基于流体力学理论、利用汽液两相流的流动特性设计的一种全新概念的水位控制器。加热器的水位上升时,传感变送器内的水位随之上升,导致发送的调节汽量减少,因而流过调节器的汽量减少,水量增加,加热器水位随之下降;反之,加热器水位下降时,传感变送器内的水位随之下降,导致变送器内的汽量增加,因而流过调节器的水量减少,加热器水位随之上升。由此实现了加热器水位的自动控制。 3. 适用范围: 适用于电力、石油、化工、造纸、印染、冶金等部门的各类热交换器的液位控制。如火电厂中6MW~600MW机组的高、低压加热器(包括末级低加和疏水泵低加),轴封加热器,生水加热器,热网加热器,高、低压连续排污扩容器、疏水膨胀器,化工部门的碱厂和粉煤灰综合利用的蒸发器等。 总之,只要有汽液界面,需要控制疏水出口流量的压力容器均可应用本产品。 4.设计参数及型号规格:

气液两相流 Hessen was revised in January 2021

热物理量测试技术1 概述 两相流广泛应用于热能动力工程、核能工程、低温工程以及航天领域等许多领域。所谓两相流,广义上讲是指一种物质或两种物质在不同状态下的流动,其中气体和液体一起流动称为气液两相流。对于两相流中的气液混合物,它们可以是同一种物质,即汽—液(如水和水蒸气),也可以是两种不同的物质,即气—液(如水和空气混合物)。气液两相流是一个相当复杂的问题,。在单相流中,经过一段距离之后,就会建立一个稳定的速度场。但对于两相流,例如蒸汽和水,则很难建立一个稳定的流动,因为在管道流动中有压降产生,由于此压降作用会产生液体的蒸发,所以在研究气液两相流时必须考虑两相间的传热与传质问题。 两相流学科还处于半经验半理论阶段,对于两相流的流动和传热规律进行研究时,除了依靠各种数学物理模型外,还要依靠实验,这就需要两者相结合从而更好地进行研究。 2 两相流压降测量[1] 压降,即两相流通过系统时产生的压力变化,是两相流体流动过程中的一个重要参数。保持两相流体流动所需的动力以及动力系统的容量和功率就取决于压降的大小。一般说来,两相流体流动时产生的压降一般由三部分组成,即摩擦阻力压降、重位压降、加速压降,管道系统出现阀门、孔板等管件时,还需测量局部压降。目前,常用差压计或传感器来测量两相流压降。 利用差压计测量压降 应用差压计测量气液两相流压降的测量原理图如图1所示。所测压降为下部抽头的压力与上部抽头压力之差。在差压计的Z 截面上可列出压力平衡式如 1 下: P1+(P2?P1)P P P=P2+(P4?P3)P P P+ (P3?P1)P P P() 式中,P P为取压管中的流体密度;P P为差压计的流体密度。

气液两相流的分离方法综述 摘要:本文从气液两相流分离方法出发,分析了6种最常见的气液分离方法。研究了各种气液两相流分离方法的原理,介绍了各方法的优缺点及利用这些方法制造出的气液分离器的结构,并介绍了各种分离方法适用的领域,并针对部分方法提出了可能的改进方法。 关键字:气液两相流分离机理气液分离器 引言 气液两相流的分离主要在气液分离器中进行,而气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法主要有6种,分别是:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心分离;4、丝网分离;5、超滤分离;6、填料分离等。但综合起来分离原理只有两种:一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法1、2、3、6)。气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以气体粒子比液体粒子小些。 下面就每种方法的原理进行介绍。

1.重力沉降 1.1 重力沉降原理 气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离,即液滴所受重力大于其气体的浮力时,液滴将从气相中沉降出来,被分离。由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇聚在一起通过排放管排出。 1.2 重力沉降式气液分离器 图1 立式和卧式重力沉降气液分离器简图 重力沉降分离器一般有立式和卧式(图1)两类,它结构简单、制造方便、操作弹性大,但操作需要较长的停留时间,分离器体积大,笨重,投资高,分离效果差,只能分离较大液滴,其分离液滴的极限值通常为100μm,主要用于地面天然气开采集输。

预习报告 一、实验名称 两相流流型与参数测量 二、实验目的 1.了解气液两相流流型研究的意义; 2.掌握水平管道中气液两相流常见流型的特征; 3.掌握目前判别气液两相流流型的测量方法; 4.采用目测法,通过改变不同气、液两相流流量的组合工况,判别并记录流 型及流型转变区间的相关数据; 5.根据实验数据绘制Baker流型图。 三、实验原理 在水平管道中的气液两相流,由于重力影响使流型结构呈现不对称性,因而水平管中的流型特征变得较为复杂。Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单,根据Oshinowo的划分原则,一般把水平管道中的流型划分为六种,泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。 (1)泡状流 在泡状流中,气相是以分离的气泡散布在连续的液相内,气泡趋向于沿管道上半部流动,这种流型在含气率低时出现。 (2)塞状流 在塞状流中,小气泡结合大气泡,如栓塞状,分布在连续的液相内,大气泡也是趋向于沿管道上部流动,并且在大气泡之间还存在一些小气泡。 (3)层状流 在层状流中,两个相的波动被一层较光滑的分界面隔开,由于重力和密度不同,气相在上部液相在下部分开流动。层状流只有在气相和液相的速度都很低时才出现。 (4)波状流 当气流速度增大时,在气、液分界面上掀起了扰动的波浪,分界面由于受到沿流动方向的波浪作用而变得波动不止。 (5)弹状流 当气体流速更高时,分界面处的波浪被激起与管道上部管壁接触,并形成以高速沿管道向前推进的弹状块。 (6)环状流 当气体流速进一步增高时,就形成气核和环绕管周的一层液膜,液膜不一定连续均匀的环绕整个管周,管子的下部液膜较厚,在气芯中也夹带有液滴。

气液两相流 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

热物理量测试技术 1概述 两相流广泛应用于热能动力工程、核能工程、低温工程以及航天领域等许多领域。所谓两相流,广义上讲是指一种物质或两种物质在不同状态下的流动,其中气体和液体一起流动称为气液两相流。对于两相流中的气液混合物,它们可以是同一种物质,即汽—液(如水和水蒸气),也可以是两种不同的物质,即气—液(如水和空气混合物)。气液两相流是一个相当复杂的问题,。在单相流中,经过一段距离之后,就会建立一个稳定的速度场。但对于两相流,例如蒸汽和水,则很难建立一个稳定的流动,因为在管道流动中有压降产生,由于此压降作用会产生液体的蒸发,所以在研究气液两相流时必须考虑两相间的传热与传质问题。 两相流学科还处于半经验半理论阶段,对于两相流的流动和传热规律进行研究时,除了依靠各种数学物理模型外,还要依靠实验,这就需要两者相结合从而更好地进行研究。 2两相流压降测量[1] 压降,即两相流通过系统时产生的压力变化,是两相流体流动过程中的一个重要参数。保持两相流体流动所需的动力以及动力系统的容量和功率就取决于压降的大小。一般说来,两相流体流动时产生的压降一般由三部分组成,即摩擦阻力压降、重位压降、加速压降,管道系统出现阀门、孔板等管件时,还需测量局部压降。目前,常用差压计或传感器来测量两相流压降。 2.1利用差压计测量压降 应用差压计测量气液两相流压降的测量原理图如图1所示。所测压降为下部抽头的压 截面上可列出压力平衡式如下: 力与上部抽头压力之差。在差压计的Z 1

P1+(P2?P1)P P P=P2+(P4?P3)P P P+(P3?P1)P P P (2.1) 式中,P P为取压管中的流体密度;P P为差压计的流体密度。 由(2.1)可得: P1?P2=(P3?P1)P(P P?P P)+(P4?P2)P P P(2.2)由上式可知,要算出压降P1?P2的值,必须知道取压管中的流体密度P P和差压计读数P3?P1。 当管中流体不流动时: P1?P2=g P P(P4?P2)(2.3) 式中,P P为两相混合物平均密度。 将式(2.3)代入(2.1)。可得两相流体静止时,差压计中读数如下: (P4?P2)(2.4) P3?P1=P P?P P P P?P P 图1气液两相流系统中的压降测量 从上面的方程式可知,为了从差压计得到压降,确定取压管中流体密度P P是十分重要的,这意味着取压管中的流体必须为单相液体或气体。因此在测量两相流压降时,需要一个装置保证取压管中永远充满液体,一般在取压管后接一个气液分离器。 图2带有气液分离器的测量系统 1-实验段;2-气液分离器;3-取压管;4-差压计;5-温度测点;6-排气阀 如图2所示,气液混合物进入气液分离器后分离,气相在上部,液相在下部,这样就可保证差压计取压管中全部为液体。但此时必须知道差压计中液体的温度,因为差压计中液体的密度与温度有关。测量时试验段中为气液混合物,因此必须对两侧的密度差进行修正。 2.2利用传感器测量压降

气液两相流研究现状 两相滝的定义妾从相的概念出发.相是指在没有外力作用下*物理、化学性质完全相同*成分相同的均匀物质的顒嗪态*并且相与柑之问有明璃的物理界面*自然界中的物廣通常可分为气相.液相和固袍,单相物质(如气休或液秋)的逹动称为单相流、两榨谎则指的聂两种不同相物质(至少一相为流体)在同i体系中的共同流动|'卩自然界和工程领城中广眨有在着两相流.两相流在莅油、动力、化工、制冷、枚能、冶金、水泥.鴨倩加工、适城、水利、环境保护*建筑及航天等领城荊有潘广楚的应用凹叫按携相的纽昔方式可以将工业中的两相就分为:气液两相流"气固两相流*液因两相谎【"⑶?此外,工程中也将两种不能均匀倔合的液体的女屁流动称为直液荊相流⑴叫 气痕两相流是两相流动中锻为常叽的形或之一,在各种工业领域中广通存在.例如、石描.天然气和低器点液体的传输过程’再如锅妒、沸腾管r净礙器、气液淞合黑、苓液分离器等传热传质设备中的化学物理过程.由于吒液两棺谨中的%榨和藏相都具有可变界面,而气相文具有可压绸性*因此气議两相流被认为是最为复来的一种两相流动I叫 气液两相流可以旅据吒液两相的组分而分为单粗分气液两樹流和克组分气液两相流【叫单组分气液两相流的气液两相为同一种化学庇分的物质.例如,水蕉气和水的甩合物的谨动掲于单组分气克两相逋’单组分气Si两相诫在流动时很携压力变化的不同会发生栢?,即部分就体能汽化为驀汽或部分黨汽癡结为液体.眾组分气痕两相流的气義两相为不同化学成分的两种機廣.例如,空气和水的混合物的流动属于双组分茕簌蒔梱流,双齟分气液菸相流一般在流动时不会发生相变. 与单相潦相比,气液两枸渡有着怦多特点。气液两相洗各相间的物埋性就(密度*粘度筹)■化学性嵐、相间相对速厘等都畏影响两相渝就动的豐宴因素.此外’由于相界面的存在,通过界面可能发生热矍、质量和动量的传递.气液界面的形状还会随时发生变化, 不同程度的相的衆井也可能会发生,如小气逼并战大吒泡或小就猜井成大菠滴. 总之,气戒两相流本禽存在的这些特性都使得吒菠商相流问題的竝理费得更加困难和崔也【工创

※<实验一气液两相流流型测试> 一、实验目的 1.通过实验、观察气液两相流的各种流型。 2.掌握流型的测量方法。 3.分析和探讨两相流动中流型的影响因素。 二、实验装置介绍 1.流程 来自压缩机的空气经过测定压力、温度、流量后进入混合器中与来自离心泵、并经过计量后的水混合;然后,气液两相流体先进入到(Dg25或Dg50)水平测试管段,经可调倾角的Dg25或Dg50上、下坡测试管段;最后经Dg80水平测试管进入分离罐,空气从分离罐上方排出,水进泵循环使用。其流程示意图见图1。 2.实验设备和方法 (1)离心泵,(2)气液涡轮流量计组,(3)手动电动球阀,(4)混合器,(5)观察管,(6)分离罐,(7)V-3∕S-1型压缩机等。 实验管段有φ32×2.5、φ60×3、φ89×3.5三种规格共7个实验测试管段,每个测试管段配置有机玻璃管,可观察管内流型。 三、实验注意事项 1.爱护实验设备,不得踩踏管线。 2.未经教师许可,不得乱动实验架上的阀门、仪表等设备。否则,由此引起的设备损坏,学生应负一定经济责任。 四、实验内容 观察气液两相流的各种流型,分析流型的影响因素。 五、实验课进行方法 1.组织学生进行实验预习,搞清实验流程。 2.细心观察老师启动实验架步骤,并做记录。 3.观察研究老师是怎样调节管路内流型的,实验中你看到哪几种流型?并

对观察到的流型进行描述和分析。 4.实验数据交教师检查,认为合格后,方可结束实验;若老师认为数据误差太大,应重新测定。 5.实验结束后,清理实验室,恢复实验前状态。 六、实验报告要求 1.简述实验中所观察到的流型并分析影响流型的各种因素。 2.根据实测参数用布里尔法和曼徳汉法判断Dg50水平管段的流型,并与实验观察到的流型进行对比。 3.据实测参数用布里尔法判断Dg50上坡和下坡管段的流型并进行对比。 5 ※<实验二气液两相流压降及截面含液率的测量> 一、实验目的 1.掌握测量管段压降和截面含液率的测量方法。 2.分析和探讨两相流动中截面含液率及压降的影响因素。 二、实验装置介绍 1.流程 来自压缩机的空气经过测定压力、温度、流量后进入混合器中与来自离心泵、并经过计量后的水混合;然后,气液两相流体先进入到(Dg25或Dg50)水平测试管段,经可调倾角的Dg25或Dg50上、下坡测试管段;最后经Dg80水平测试管进入分离罐,空气从分离罐上方排出,水进泵循环使用。其流程示意图见图1。 2.实验设备和方法 (1)离心泵,(2)气液涡轮流量计组,(3)手动电动球阀,(4)混合器,(5)压力表、压力传感器、温度传感器,(6)观察管,(7)分离罐,(8)V-3∕S-1型压缩机等。 实验管段有φ32×2.5、φ60×3、φ89×3.5三种规格共7个实验测试管段,每个测试管段配置有机玻璃管。用压力传感器测量管段压力,用两个压力传感器

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