闫凯
,
贺潇
,
张宇博
,
车得福
工程热物理学报
采用VOF模型对倾角为45°、80°、85°三种情况下倾斜上升管内弹状流的壁面传质特性进行了研究.传质特性通过其与壁面切应力的类比关系来体现.数值模拟结果表明,低混合物流速时,上管壁面切应力在液膜区有明显波动,而下管壁面切应力分布则比较光滑.随着混合流速的增大,液膜区上下壁面切应力分布趋于一致.管子下壁面切应力平均值大于管子上壁面,在Taylor气泡运动速度较低时较为突出.随着Taylor气泡速度的增大,管子上下壁面的切应力平均值趋于相同.相同的混合流速下倾斜角度越大,上下管壁的切应力分布越趋于近似.下降液膜区的壁面切应力平均值大于Taylor气泡尾迹区域.根据Chilton-Colburn的类比关系,壁面切应力的规律完全适用于壁面传质系数.
关键词:
弹状流
,
倾斜管
,
VOF
,
壁面切应力
,
传质系数
王鑫
,
王同吉
,
何利民
工程热物理学报
设计建造了研究段塞流中液塞卷吸气体的实验装置,采用双头电导探针测量了水平管内固定液塞区域的局部相分布。液塞区含气率的径向分布存在峰值,表明液塞区存在湍流剪切层。随着进入液塞距离增大,含气率峰值减小,峰值对应的径向位置升高。这说明湍流剪切层内的湍流程度减弱,剪切层厚度变大。提出了计算水平管液塞截面平均含气率的方法,发现随着进入液塞距离的增大,截面平均含气率首先迅速减小,然后逐渐趋于稳定。
关键词:
两相流
,
段塞流
,
相分布
,
气体卷吸
刘亦鹏
,
蔺帅南
,
王平阳
,
王经
,
杜朝辉
工程热物理学报
为了研究低温流体由于沸腾产生的两相流动中复杂流场结构的瞬变特性以及该瞬变特性对弹状气泡形成的影响,搭建了适用于低温流体的粒子图像测速(PIV)实验平台,对下降液膜区域内流场结构的瞬变和总体平均特征进行了详细研究.针对圆形截面管路内PIV流场测量中的图像畸变,建立了一种基于光学原理的直接数值校正方法.该方法不受流体饱和温度限制,比已有的校正方法更加简便.液膜内流场结构和先前研究的单气泡系统有很大不同,逆流起始点不再位于气泡头部之前,而是头部之后.液膜中最大轴向速度随倾角的减小而减小,同时受到气泡长度的强烈影响,并随气泡长度的增加而明显增大.气泡速度对液膜中最大轴向速度影响较小.
关键词:
低温气液两相流
,
弹状流
,
流场结构
,
PIV
,
Taylor气泡
,
液膜
王鑫
,
王同吉
,
祁雷
,
何利民
工程热物理学报
在水平长环道上实验研究了段塞流型运动液塞的气泡分布特征,采用单头和双头电导探针测量弥散气泡界面.提出了一种液塞轴向分段的方法实现对双头电导探针测量气泡信号的处理,从而得到局部平均含气率、气泡频率、气泡速度等参数在液塞轴向与径向的分布规律.实验发现在运动液塞头部区域,含气率和频率径向分布存在峰值,表明液塞头部存在湍流剪切层.随着气体折算速度的增大,剪切层的湍流强度变大.随着进入液塞距离的增大,气泡速度分布逐渐达到充分发展.
关键词:
两相流
,
段塞流
,
相分布