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化工学报 2022年第2期73卷 643-652页

作者：周云龙刘起超东北电力大学能源与动力工程学院吉林省吉林市132012

起伏振动下气液两相流摩擦压降的准确计算对海洋核动力的发展有重要意义。实验研究了不同振动和流动工况下30°倾斜上升管气液两相流摩擦压降的变化规律。结果表明,起伏振动下摩擦压降波动幅度和平均值显著增大。与静止状态相比,起伏振... 详细信息

起伏振动下气液两相流摩擦压降的准确计算对海洋核动力的发展有重要意义。实验研究了不同振动和流动工况下30°倾斜上升管气液两相流摩擦压降的变化规律。结果表明,起伏振动下摩擦压降波动幅度和平均值显著增大。与静止状态相比,起伏振动下摩擦压降的多尺度熵值除泡状流外明显增大,且呈现大幅振荡现象,流动不稳定性更加显著。静止状态摩擦压降模型计算结果与实验值误差较大,现有模型对于起伏振动状态不适用。分析流动和振动参数对摩擦阻力系数的影响,发现其与均相雷诺数成反比,与振动幅值以及频率成正比。以大量实验数据为基础,建立了适用于起伏振动状态的摩擦阻力系数计算关系式,计算与实验结果吻合较好。

关键词：气液两相流起伏振动倾斜上升管摩擦压降预测模型

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起伏非线性振动下倾斜上升管内气液两相流流型转变分析

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原子能科学技术 2020年第10期54卷 1787-1794页

作者：周云龙汪俊超刘起超东北电力大学能源与动力工程学院吉林省吉林市132012

本文对不同起伏非线性振动条件下倾斜上升管内气液两相流流型及转变规律进行实验研究,借助高速摄影仪对起伏非线性振动状态下气液两相流的流型进行分类。结果表明,倾斜上升管气液两相流有弥散泡状流、起伏弹状流、准弹状流和液环式环状... 详细信息

本文对不同起伏非线性振动条件下倾斜上升管内气液两相流流型及转变规律进行实验研究,借助高速摄影仪对起伏非线性振动状态下气液两相流的流型进行分类。结果表明,倾斜上升管气液两相流有弥散泡状流、起伏弹状流、准弹状流和液环式环状流4种。对弥散泡状流向起伏弹状流和准弹状流向液环式环状流的转变机理进行分析,在稳定状态转变机理的基础上引入振动参数,建立了考虑振动加速度的关系式。本文建立的流型转变关系式与实验结果吻合较好。

关键词：气液两相流起伏非线性振动倾斜上升管流型

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气水两相流型生成控制方法研究

气水两相流型生成控制方法研究

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作者：邓彦斌天津大学

学位级别：硕士

由于动力工程、化学工程、石化工程、原子能工程、航天工程及环境工程的兴起,气液两相流研究日益受到重视,促使其形成完整的应用基础研究。正因为如此,本论文在天津大学三相流实验装置的基础上对气水两相流型生成进行了深入的研究。1、... 详细信息

由于动力工程、化学工程、石化工程、原子能工程、航天工程及环境工程的兴起,气液两相流研究日益受到重视,促使其形成完整的应用基础研究。正因为如此,本论文在天津大学三相流实验装置的基础上对气水两相流型生成进行了深入的研究。1、使用实验装置的控制系统在不同口径管道(包括DN50、DN80和DN125)、不同位置状态下(水平环管、竖直上升管和倾斜上升管)生成了各种流型,包括泡状流、分层波状流、弹状流、沫状流、环状流等,并根据实验数据绘制了相应的分别以表观速度和瞬时流量为坐标的流型图。依据流型图在给定流速或流量下能得到该条件下的流型,同时自动控制系统能迅速稳定在设定流量上,为流型研究、多相流流量检测与计量、多相流流动机理等方面的研究提供了非常好的实验设备。2、依据可靠性好、精度高、使用方便的特点,研制了集手动与自动于一体的控制系统。实验表明:手动控制系统具有人性化的特点,可以采用多种方式实现对流型的控制,人机界面友好;自动控制系统采用改进的PID控制,实现了调节速度快、精度高等设计目标。3、在微小流量测控系统中,以准确计量与控制小流量和实现高性价比的流量计量系统为目标,解决实际应用中小流量的计量和控制难题。在水路上通过使用自力式差压调节阀稳定电动调节阀的前后压差解决了调节阀不能稳定在小开度上的难题,最终实现了小流量的水流量从0.02 m3/h-2.70 m3/h的宽量程计量与控制。装置的计量和控制范围得到提高,从而能够生成泡状流和雾状流。

关键词：气水两相流型微小流量控制系统流型图水平管垂直上升管倾斜上升管

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气液两相流流型实验研究

气液两相流流型实验研究

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作者：张金红哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

本文主要通过实验对水平管、倾斜管和垂直管内不摇摆绝热流动条件下的两相流流型进行了研究。本实验在空气和水两相流常压实验台上进行,在透明有机玻璃管内,用目测法对流型进行观察。实验段长度为6m,水平管实验分别采用三种不同管径:14... 详细信息

本文主要通过实验对水平管、倾斜管和垂直管内不摇摆绝热流动条件下的两相流流型进行了研究。本实验在空气和水两相流常压实验台上进行,在透明有机玻璃管内,用目测法对流型进行观察。实验段长度为6m,水平管实验分别采用三种不同管径:14.8mm、24.5mm和34.5mm;倾斜管分别对14.8mm和24.5mm两种管径进行了15°和30°实验;垂直上升管进行管径为24.5mm和34.5mm的实验,实验段出口通大气。实验数据由计算机数据采集系统实时采集,典型流型用1/1000s高速摄像机进行拍照。低流量工况流型可直接通过目测观察来识别,高流量时借助于摄影和压力/压差波动图像来识别流型。本文通过对大量实验现象观察和实验结果分析,确定管内流动存在的流型,按照常见流型定义,给出流型的分类,分别绘制内径14.8mm、24.5mm和34.5mm的水平管流型图;内径14.8mm、24.5mm倾斜15°和30°倾斜管流型图;内径24.5mm和34.5mm垂直上升管流型图,同时分别对水平管、倾斜管和垂直上升管内的流型演化进行更详细的描述,又对相应流型间转换机理进行了分析,并建立了相应流型转换的机理理论模型。根据实验数据得出的水平管和倾斜上升管流型图与传统的Mandhane和Barnea流型图基本一致,对于垂直上升管实验得出的流型图,与Hewitt流型图有一些差异,需要进一步实验证实。通过实验得出的流型图对比表明:(1)倾斜对分层流到间歇流转变区域影响很大,在倾斜管中分层流已经消失了,间歇流型区域扩大;(2)环状流流型的边界随着倾角增加相应地往气流量大的方向偏移;(3)泡状流、弹状流和环状流是在整个倾斜角度都存在的流型。

关键词：两相流流型流型图水平管倾斜上升管垂直上升管

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倾斜管内气液两相上升流动流型转变的研究

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西安交通大学学报 1994年第5期28卷 143-150页

作者：荆建刚张鸣远陈学俊西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安

对倾角为０°到２０°的范围的倾斜管内气液两相上升流动的流型及其转变进行了试验研究，通过对６种流型间转变的机理分析，提出了实现这些转变的动力学条件。进一步导出了环状流向弹状流转变；分散泡状流向泡状流或弹状流转变；泡状流... 详细信息

对倾角为０°到２０°的范围的倾斜管内气液两相上升流动的流型及其转变进行了试验研究，通过对６种流型间转变的机理分析，提出了实现这些转变的动力学条件。进一步导出了环状流向弹状流转变；分散泡状流向泡状流或弹状流转变；泡状流向长泡状流；长泡状流向弹状流转变的４种界线方程，并与试验数据进行了比较，结果今人满意。

关键词：气液两相流流型倾斜上升管

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