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Investigating the flow characteristics of air-lift pumps operating in gas-liquid two-phase flow

Chinese Journal of Chemical Engineering 2018年第2期26卷 219-227页

作者： Zhineng Wang Yong Kang Xiaochuan Wang Deng Li Dong Hu Key Laboratory of Hydraulic Machinery Transients Ministry of Education Wuhan University Wuhan 430072 China Hubei Key Laboratory of Waterjet Theory and New Technology Wuhan University Wuhan 430072 China School of Power and Mechanical Engineering Wuhan University Wuhan 430072 China

Experiments were conducted to investigate the flow characteristics in the riser pipe and the suction pipe of airlift pump at a series of air flow rates and submergence ratios by using a high speed camcorder and a Laser Doppler Velocimetvy system （LDV）. A modified model was developed to predict the performance of airlift pump operating in gas-liquid two-phase flow, The results show that an unstable flow structure composed by a water falling film, a bubbly mixture, a water ascending film appearing alternately in riser pipe dominates the performance of airlift pump at large air flow rates. The bubbly mixture with a strongest capacity for pumping water first increases to its maximum and then slightly decreases. In suction pipe, the average velocity shows a flat profile and increases with increasing submergence ratio. Moreover, the predicted results of modified model are in good agreement with the experimental data in a margin of ± 12%.

关键词： pumpgas-liquid flowmixturesflow structureriser pipe

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