海底混输管线严重段塞流动的预测与控制 被引量：17

1

作者 徐孝轩 宫敬 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2005年第4期121-128,共8页

随着海洋油气田开发向深水海域发展,海底混输管线距离过长,且存在立管系统,容易形成严重段塞流动的现象日益严重。在严重段塞流工况下,管线的流动参数,如压降、段塞长度、段塞频率、持液率都随时间变化,并且表现为周期性变换的压力波动... 随着海洋油气田开发向深水海域发展,海底混输管线距离过长,且存在立管系统,容易形成严重段塞流动的现象日益严重。在严重段塞流工况下,管线的流动参数,如压降、段塞长度、段塞频率、持液率都随时间变化,并且表现为周期性变换的压力波动以及间歇出现的液塞。严重段塞流的不稳定性给油气田集输系统的设计及运行管理造成了巨大的困难。本文介绍了海底混输管线中严重段塞流动预测与控制的实验与理论研究进展,同时,对于节流、气举、分离等8类15种控制严重段塞的方法分别进行了评述,旨在为进一步开展海底油气混输管线严重段塞流动的研究提供借鉴,为工程实践提供参考。 展开更多

关键词 严重段塞 海底管线 多相流 立管系统 预测 控制

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预测井筒流动温度分布的新方法 被引量：14

2

作者 杨雄文 樊洪海 赵立新 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期76-78,81,共4页

传统的Ramey,Satter,Shiu和Hasan-Kabir等井筒流动温度计算模型大多忽略环空流体对流的影响,容易造成井底油、套管温度差异较大,计算误差过大。为此,在现有模型基础上,充分考虑环空流体强对流的影响,以油管底端温度、压力与环空平衡为... 传统的Ramey,Satter,Shiu和Hasan-Kabir等井筒流动温度计算模型大多忽略环空流体对流的影响,容易造成井底油、套管温度差异较大,计算误差过大。为此,在现有模型基础上,充分考虑环空流体强对流的影响,以油管底端温度、压力与环空平衡为必要条件,建立了考虑油、套连通的井筒温度分布计算模型;通过采用补偿系数计算方法,将井底总传热系数U按井深线性的离散化到各节点计算单元,保证井底油、套环空之间温度的连续性。利用现场实测数据进行验证,计算结果误差小,具有较高计算精度。 展开更多

关键词 井筒 多相流动 温度分布 补偿系数 计算方法

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三种空穴模型在可调汽蚀文氏管数值模拟中的对比研究 被引量：12

3

作者 曹东刚 何国强 +1 位作者 潘宏亮 秦飞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期596-601,共6页

采用Singhal et al,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr and Sauer三种空穴模型,结合Mixture多相流模型,对不同开度下的可调汽蚀文氏管进行了数值模拟,并将计算结果与试验数据进行了对比分析,讨论了计算模型的适应性。研究结果表明三种数值... 采用Singhal et al,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr and Sauer三种空穴模型,结合Mixture多相流模型,对不同开度下的可调汽蚀文氏管进行了数值模拟,并将计算结果与试验数据进行了对比分析,讨论了计算模型的适应性。研究结果表明三种数值模型均能模拟可调汽蚀文氏管的内部流场,计算结果与试验结果具有较好的一致性且随着开度的增大计算精度提高。相比较而言,Zwart-Gerber-Belamri空穴模型计算精度较高,收敛速度较快,而且能够捕捉到相变过程中的温度变化,是一种较为实用的可调汽蚀文氏管的数值计算模型。 展开更多

关键词 可调汽蚀文氏管 数值模拟 流量调节 多相流模型 空穴模型

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渗透率空间变异性对重非水相流体运移的影响 被引量：13

4

作者 张蔚 施小清 +1 位作者 吴剑锋 吴吉春 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期677-682,共6页

文中针对多孔介质中水、气和非水相流体的多相流运移特点,建立了由包气带至饱和带的NAPLs-水-气三相流模型。用Karhunen-Loeve展开方法构建4个空间变异性不同的渗透率随机场。在此基础上,分别模拟4种情景重非水相流体(DNAPLs)的泄漏运... 文中针对多孔介质中水、气和非水相流体的多相流运移特点,建立了由包气带至饱和带的NAPLs-水-气三相流模型。用Karhunen-Loeve展开方法构建4个空间变异性不同的渗透率随机场。在此基础上,分别模拟4种情景重非水相流体(DNAPLs)的泄漏运移过程。通过分析DNAPLs饱和度的空间分布以及其空间矩随时间的变化来探讨渗透率空间变异性对DNAPLs运移的影响。结果显示,随着渗透率空间变异性的增强,DNAPLs饱和度的空间变异性增大。渗透率场中的优势通道对DNAPLs运移有着显著影响,直接决定DNAPLs的运移路径和饱和度分布。渗透率场的各向异性降低了DNAPLs在垂向上的运移速度,影响污染羽的形态。 展开更多

关键词 重非水相液体 T2VOC 多相流 非均质 渗透率 饱和度

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充气钻井井筒压力分布规律研究 被引量：12

5

作者 付在国 孙应红 李勇 《断块油气田》 CAS 2008年第1期90-92,共3页

以多相流理论和欠平衡钻井基本原理为基础,研究了充气钻井的压力控制问题,建立了适合充气欠平衡钻井的物理模型,同时给出了井筒压力计算的多相流理论模型和数值求解方法。结合现场资料,计算了充气钻井时井筒压力随回压和注气量的变化情... 以多相流理论和欠平衡钻井基本原理为基础,研究了充气钻井的压力控制问题,建立了适合充气欠平衡钻井的物理模型,同时给出了井筒压力计算的多相流理论模型和数值求解方法。结合现场资料,计算了充气钻井时井筒压力随回压和注气量的变化情况,并对其变化情况进行了解释。得出的结论为进行合理的欠压值设计提供了理论依据,对指导和实施欠平衡钻井作业和研究具有一定的理论参考。 展开更多

关键词 充气钻井 压力控制 多相流

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油气水多相管流预测方法研究 被引量：11

6

作者 王修武 罗威 +2 位作者 刘捷 廖锐全 陈元虎 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期70-75,共6页

为解决常用多相流计算方法对现场实测井预测存在较大偏差的问题,运用室内实验与拟合检验相结合的方法,开展了油气水多相管流系统性实验研究。对流型预测模型及其中2种具有持液率计算能力的预测模型(Beggs-Brill、Mukherjee-Brill)进行... 为解决常用多相流计算方法对现场实测井预测存在较大偏差的问题,运用室内实验与拟合检验相结合的方法,开展了油气水多相管流系统性实验研究。对流型预测模型及其中2种具有持液率计算能力的预测模型(Beggs-Brill、Mukherjee-Brill)进行检验后发现,最适合的流型预测方法为Mukherjee-Brill模型,其准确性得到进一步验证;明确持液率预测的准确性是压降预测的关键因素。重新拟合得到的预测新模型,经现场实测数据检验表明,其平均相对误差为5.08%,较其他模型预测精度至少提高3个百分点,表明新预测模型具有较高的精度与可靠性。新模型能够为实际油气井的生产设计提供理论参考。 展开更多

关键词 多相流 流型 压降预测 持液率

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大型双曲冷却塔内表面风荷载的数值模拟 被引量：11

7

作者 沈国辉 张陈胜 +1 位作者 孙炳楠 楼文娟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期104-108,共5页

为了获得大型冷却塔的内表面风压,应用CFD数值模拟方法进行计算,分别采用可实现的k-ε湍流模型和多相流模型计算由外风场作用和冷热空气自循环系统产生的内压,并分析这2种内压沿高度和纬度的分布规律,进行2种内压的合成计算,最后给出冷... 为了获得大型冷却塔的内表面风压,应用CFD数值模拟方法进行计算,分别采用可实现的k-ε湍流模型和多相流模型计算由外风场作用和冷热空气自循环系统产生的内压,并分析这2种内压沿高度和纬度的分布规律,进行2种内压的合成计算,最后给出冷却塔内压的建议值.计算结果表明:外风场作用产生的内压随高度和纬度变化明显,自循环系统产生的内压沿着纬度几乎不变.当外风场风速较小时,自循环系统产生的内压在合成内压中占一定的比例,当外风场风速较大时,自循环系统产生的内压可以忽略. 展开更多

关键词 冷却塔 风荷载 数值模拟 内压 多相流

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原油输送管道内腐蚀现状及最新研究进展 被引量：11

8

作者 黄贤滨 倪广地 +1 位作者 张艳玲 陈文武 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第10期70-72,81,共4页

论述了原油管道内腐蚀研究进展,分析了原油腐蚀机理及其影响因素,指出原油对输油管道腐蚀的影响因素主要包括管道表面润湿性、原油的腐蚀性、油水两相流影响,讨论了原油输送管道内腐蚀的研究方向与发展趋势。

关键词 管道 腐蚀 原油 多相流

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轴承腔内油气两相流动与换热的数值模拟 被引量：9

9

作者 李斌 王锁芳 刘勇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2010年第11期38-43,共6页

以某型航空发动机后支点轴承腔为研究对象,基于代数滑移混合多相流模型和RNGk-ε湍流模型,利用Fluent软件对轴承腔内油气两相流的流动及换热过程进行数值模拟。分析了主轴转速变化及滑油量变化对轴承腔通风口与回油口出油比例和出油温... 以某型航空发动机后支点轴承腔为研究对象,基于代数滑移混合多相流模型和RNGk-ε湍流模型,利用Fluent软件对轴承腔内油气两相流的流动及换热过程进行数值模拟。分析了主轴转速变化及滑油量变化对轴承腔通风口与回油口出油比例和出油温升的影响规律。计算结果表明:主轴转速增加,混合介质更易从通风口排出,通风口出油温升变化较回油口明显;当转速一定时,降低滑油量,出油温升增加。 展开更多

关键词 轴承腔 两相流 数值模拟

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喷射式微流体滴化机理的研究及应用 被引量：8

10

作者 张略 胡泓 曹勇 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2012年第1期78-82,共5页

喷射式流体滴化技术作为一种高效精确的微小体积流体分配方式,已应用于诸多科技领域.为实现一种高效稳定的晶片标示打点器,根据计算流体力学理论对流体喷射滴化的过程进行数学建模,通过有限体积法对喷嘴内径为0.1 mm时液滴的生成和分离... 喷射式流体滴化技术作为一种高效精确的微小体积流体分配方式,已应用于诸多科技领域.为实现一种高效稳定的晶片标示打点器,根据计算流体力学理论对流体喷射滴化的过程进行数学建模,通过有限体积法对喷嘴内径为0.1 mm时液滴的生成和分离过程进行了数值模拟计算和理论分析.开发设计了由音圈电机驱动的喷射机构进行滴化实验,探讨了将其应用于晶片打点标示的可行性.数值仿真和实验数据都表明,非接触式喷射技术的引入,有效地提高了打点效率,改善了所得墨点的一致性,并减少了拖尾和卫星滴现象. 展开更多

关键词 喷射式滴化 多相流 晶片标示

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气升式环流反应器处理废水的研究进展 被引量：7

11

作者 施云芬 任惠敏 于大禹 《东北电力大学学报》 2018年第4期76-84,共9页

气升式环流反应器是用于多相接触的反应装置,因其具有结构简单、能耗低、混合性能好、传质效率高、剪切力低等突出的优势而受到广泛关注,具有广阔的应用前景.概述了气升式环流反应器用于废水处理的基本原理及特点,详细介绍了目前气升式... 气升式环流反应器是用于多相接触的反应装置,因其具有结构简单、能耗低、混合性能好、传质效率高、剪切力低等突出的优势而受到广泛关注,具有广阔的应用前景.概述了气升式环流反应器用于废水处理的基本原理及特点,详细介绍了目前气升式环流反应器的主要类型及其在废水处理领域的应用现状及进展,总结了反应器结构参数、操作参数和物性参数对反应器内流动与传质的影响.气升式环流反应器需要针对不同工艺要求开发强化、改进型的气升式环流反应器,在广度和深度上研究其复杂的流体力学和传质特性,以增加其在废水处理领域的应用. 展开更多

关键词 气升式反应器 多相流 废水处理 气含率 传质性能

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圆柱体出筒过程头型对流体动力的影响 被引量：4

12

作者 刘海军 王聪 +2 位作者 邹振祝 王本利 王柏秋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期684-689,共6页

针对圆柱体出筒过程头型对流体动力特性的影响,采用多相流Mixture模型、Singhal空化模型和标准的k-ε湍流模型的方法,并结合动网格技术,求解混合介质RANS方程,实现了圆柱体运动的动边界与流场的流体-固体耦合求解.以此为基础,对有重力... 针对圆柱体出筒过程头型对流体动力特性的影响,采用多相流Mixture模型、Singhal空化模型和标准的k-ε湍流模型的方法,并结合动网格技术,求解混合介质RANS方程,实现了圆柱体运动的动边界与流场的流体-固体耦合求解.以此为基础,对有重力影响下的3种头型的圆柱体出筒过程和流体动力特性进行了数值模拟,分析了头型对圆柱体出筒过程中水弹道及其流体动力特性的影响,以及圆柱体压差系数、粘性系数和总力系数变化规律及波动原因.得到模型III出筒过程中流体动力变化较小和水弹道比较稳定的结论,为工程实际应用提供有意义的理论指导. 展开更多

关键词 流体力学 多相流 流体动力特性 动网格 空化

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半疏水-半亲水球体垂直入水空泡数值仿真研究 被引量：5

13

作者 孙钊 曹伟 +1 位作者 王聪 路中磊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期968-977,共10页

采用流体体积多相流模型耦合连续表面力模型,对具有非对称表面润湿性的半疏水-半亲水球体垂直入水空泡形态发展过程进行数值仿真,分析了半疏水-半亲水球体垂直入水过程中受到的流体动力。研究结果表明:半疏水-半亲水球体垂直入水后,产... 采用流体体积多相流模型耦合连续表面力模型,对具有非对称表面润湿性的半疏水-半亲水球体垂直入水空泡形态发展过程进行数值仿真,分析了半疏水-半亲水球体垂直入水过程中受到的流体动力。研究结果表明:半疏水-半亲水球体垂直入水后,产生非对称入水空泡及"心"型喷溅,同时球体运动轨迹将偏离原竖直运动轨道,由疏水半球一侧向亲水半球一侧偏斜;入水初期,在球体表面形成液体薄层运动,在疏水半球一侧,液体薄层与球体表面分离,导致空气进入形成敞开空泡;在亲水半球体一侧,液体薄层沿球体表面向上运动最终在球体顶点汇聚;液体薄层汇聚后形成楔形流,楔形流在球体顶点与球体表面分离,继续向疏水半球一侧产生的入水空泡壁面运动并撞击,形成"心"型喷溅。 展开更多

关键词 流体力学 多相流 半疏水-半亲水球体 垂直入水 表面润湿性 数值仿真 空泡

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基于FEM、CFD与DEM动态耦合模型的磁选全过程仿真浅析 被引量：5

14

作者 胡永会 《有色金属（选矿部分）》 CAS 北大核心 2016年第1期68-72,82,共6页

最近基于FEM、CFD与DEM动态耦合方法发展出来的多相流多物理场耦合模型是直观研究磁选分选过程的有力新工具,宏观上可实现设备磁选过程的多参数全流程实时控制,微观上可精细化磁性颗粒的磁团聚现象精确评估选别效果。介绍了该耦合模型... 最近基于FEM、CFD与DEM动态耦合方法发展出来的多相流多物理场耦合模型是直观研究磁选分选过程的有力新工具,宏观上可实现设备磁选过程的多参数全流程实时控制,微观上可精细化磁性颗粒的磁团聚现象精确评估选别效果。介绍了该耦合模型的建立思想、发展现状,并针对传统的湿式永磁筒式磁选机提出了模型需要解决的关键技术、仿真步骤及功能评估等。 展开更多

关键词 湿式永磁筒式磁选机 磁选过程 多相流 多物理场 耦合模型 磁团聚

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毛细管压力、饱和度和相界面积间的关系 被引量：5

15

作者 陶军 姚军 +1 位作者 李爱芬 赵秀才 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期90-92,107,共4页

多相流体在多孔介质中流动时,传质扩散、非水相溶解等现象都与相间界面有关,利用孔隙级网络模型定量表征每一个孔隙孔喉中流体分布,结合几何知识,计算得到了多相流体在孔隙级网络模型中流动时的毛细管压力、饱和度和相间界面积,并作出... 多相流体在多孔介质中流动时,传质扩散、非水相溶解等现象都与相间界面有关,利用孔隙级网络模型定量表征每一个孔隙孔喉中流体分布,结合几何知识,计算得到了多相流体在孔隙级网络模型中流动时的毛细管压力、饱和度和相间界面积,并作出了它们之间的关系曲线。计算结果表明,毛细管压力、饱和度和界面积之间存在着比较明显的相互制约关系。这一关系为研究与界面有关的非水相溶解、界面间的传质等现象奠定了基础。 展开更多

关键词 孔隙级网络模型 多相流 毛细管压力 相界面积 饱和度

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载荷AUV进水过程分析及分离运动仿真 被引量：3

16

作者 潘光 魏静 陈诚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期576-580,共5页

根据一定的假设和简化处理,运用基于计算流体力学的VOF多相流技术,建立了进水过程的流体力学模型,针对前、后平衡舱空腔在静止情况下的进水过程进行数值模拟,得到了进水体积随时间的变化过程。在数学建模的基础上对分离前不同进水速度... 根据一定的假设和简化处理,运用基于计算流体力学的VOF多相流技术,建立了进水过程的流体力学模型,针对前、后平衡舱空腔在静止情况下的进水过程进行数值模拟,得到了进水体积随时间的变化过程。在数学建模的基础上对分离前不同进水速度和不同初始速度作用下载荷AUV的弹道及分离后载荷的弹道进行了仿真。仿真结果与水池实验结果吻合较好,证明了弹道仿真结果的可靠性,对今后进一步的研究提供了理论参考。 展开更多

关键词 载荷AUV 进水过程 分离运动

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表面活性剂冲洗法治理非水相流体污染多相流研究进展 被引量：4

17

作者 支银芳 陈家军 +1 位作者 杨官光 尉斌 《环境污染治理技术与设备》 CSCD 北大核心 2006年第3期25-29,共5页

表面活性剂冲洗法是一种治理土壤与地下水非水相流体(NAPLs)污染的有效技术。在简要介绍表面活性剂冲洗法去除作用机理的基础上,总结了近些年来与表面活性剂冲洗法多相流相关的国内外试验研究和模型研究成果,主要包括表面活性剂作用所... 表面活性剂冲洗法是一种治理土壤与地下水非水相流体(NAPLs)污染的有效技术。在简要介绍表面活性剂冲洗法去除作用机理的基础上,总结了近些年来与表面活性剂冲洗法多相流相关的国内外试验研究和模型研究成果,主要包括表面活性剂作用所引起的混溶驱替和不混溶驱替多相流问题,并指出目前研究中存在的问题和进一步探讨的方向。 展开更多

关键词 表面活性剂冲洗法 NAPLS 多相流

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多权值电容归一化方法的研究 被引量：4

18

作者 何世钧 张婷 +2 位作者 何海洋 程小龙 周媛媛 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期319-323,共5页

基于并联模型且考虑了不同介质满场分布时电容值对测量电容值的影响,提出了一种多权值电容归一化方法,所建模型不仅适用于两相流还适用于两相流以上的多相流。实验结果表明:在包含2种以上介质的多相流图像重建中,使用多权值模型的图像... 基于并联模型且考虑了不同介质满场分布时电容值对测量电容值的影响,提出了一种多权值电容归一化方法,所建模型不仅适用于两相流还适用于两相流以上的多相流。实验结果表明:在包含2种以上介质的多相流图像重建中,使用多权值模型的图像重建精度的均方差为0.0044,明显优于并联模型的0.0322,因此,多权值模型能够提高图像重建算法精度。分析重建图像发现,该模型还能提高物场中心处的灵敏度,使得物场中心处物体的成像误差减小,从而提高重建图像质量。 展开更多

关键词 计量学 多相流 电容层析成像 归一化模型 图像重建

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环境压力对冲蚀、空蚀交互磨损影响研究 被引量：3

19

作者 朱宗铭 庞佑霞 +1 位作者 梁亮 唐勇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期1509-1513,共5页

在转盘式磨损试验装置上进行了环境压力对冲蚀和空蚀交互磨损影响的试验,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,模拟水轮机工况,数值研究了试件表面汽液固三相流场及特性,以及环境压力对交互磨损的影响。结果表明:在... 在转盘式磨损试验装置上进行了环境压力对冲蚀和空蚀交互磨损影响的试验,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,模拟水轮机工况,数值研究了试件表面汽液固三相流场及特性,以及环境压力对交互磨损的影响。结果表明:在4种环境压力参数下,交互磨损失重量随着环境压力的增大呈线性递减,即环境压力越大交互磨损程度越轻微;数值计算的转盘表面总压等值线、汽相体积比等值线两者的叠加区域与试验结果中试件的交互磨损表面形貌基本一致,即数值计算结果和试验结果吻合得较好。 展开更多

关键词 冲蚀 空蚀 交互磨损 环境压力

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两相方腔流的格子Boltzmann模拟 被引量：3

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作者 洪宁 李体云 +1 位作者 李秋香 施保昌 《计算物理》 CSCD 北大核心 2013年第4期520-526,共7页

利用基于Shan-Chen多相模型的格子Boltzmann方法对方腔内上板拖动的两相流动问题开展较为系统的数值模拟,详细研究雷诺数(Re),毛细数(Ca)和壁面润湿性对流动以及混合特性的影响.结果表明:Re数、Ca数越大,方腔内两相流体的混合界面长度越... 利用基于Shan-Chen多相模型的格子Boltzmann方法对方腔内上板拖动的两相流动问题开展较为系统的数值模拟,详细研究雷诺数(Re),毛细数(Ca)和壁面润湿性对流动以及混合特性的影响.结果表明:Re数、Ca数越大,方腔内两相流体的混合界面长度越大,混合效果越好.另外,壁面憎水程度越高,混合界面长度增加越快,然而对于强亲水壁面,混合界面长度最终趋于一常数. 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN方法 Shan-Chen模型 多相流 方腔流

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