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空气水两相流压力波动现象非线性分析 被引量:16
1
作者 白博峰 郭烈锦 陈学俊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期359-362,共4页
确定性混沌理论能够深刻揭示气液两相流压力波动的非线性特征。本文研究了确定性混沌不变量-分维数、关联维数、Kolmogorov 熵在不同流型的变化以及折算液速的影响规律。实验结果表明压力波动的混沌特性与流型有关,分维数... 确定性混沌理论能够深刻揭示气液两相流压力波动的非线性特征。本文研究了确定性混沌不变量-分维数、关联维数、Kolmogorov 熵在不同流型的变化以及折算液速的影响规律。实验结果表明压力波动的混沌特性与流型有关,分维数除了在高气速的环状流,在其它流型内都小于1.5,折算液速的大小强烈影响压力波动的混沌特性。 展开更多
关键词 压力波动 空气 非线性分析
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一种局部相含率测量方法 被引量:5
2
作者 黄善仿 张炳东 +1 位作者 逯军 王栋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期83-86,共4页
在局部电导探针和单丝电容探针的基础上,提出一种新型局部电容探针,用于测量两相流的局部相含率。静态研究表明,局部电容探针能够测量空气水两相流的局部相含率,测量结果不受导电相电导率变化的影响。从工业蒸馏水变化到饱和食盐水(NaC... 在局部电导探针和单丝电容探针的基础上,提出一种新型局部电容探针,用于测量两相流的局部相含率。静态研究表明,局部电容探针能够测量空气水两相流的局部相含率,测量结果不受导电相电导率变化的影响。从工业蒸馏水变化到饱和食盐水(NaCl的质量分数0~5%),局部电容探针输出结果没有明显变化。电极距离在0~30 mm的范围内变化,测量结果变化小于1%。动态实验表明,局部电容探针测量的两相流的局部相含率,能够很好反映流动过程(以弹状流为例),和实验观察结果完全一致。只需要设置简单的阈值大小,就可以得到相含率的大小。 展开更多
关键词 局部电容探针 测量 空气 局部含率
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水平-S型柔性立管系统中空气-水两相段塞流压力信号的特征分析 被引量:1
3
作者 叶晶 郭烈锦 +5 位作者 王跃社 陈森林 李乃良 蒋日新 张西迎 武国营 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期617-620,共4页
本文对水平-S型柔性立管中空气-水两相流进行了实验研究,着重对各种流型下的立管底部压力信号进行了特征分析,给出了立管底部压力的变化速率、振幅谱特性以及分布律规律。分析结果表明,从严重段塞流到稳态流型,立管底部压力变化速率变... 本文对水平-S型柔性立管中空气-水两相流进行了实验研究,着重对各种流型下的立管底部压力信号进行了特征分析,给出了立管底部压力的变化速率、振幅谱特性以及分布律规律。分析结果表明,从严重段塞流到稳态流型,立管底部压力变化速率变化更加剧烈且频繁;压力波动频率增大且周期性减弱,波动模式复杂;压力分布律峰值从较高压力区域移向较低压力区域,而且压力波动范围缩小,峰值压力也逐渐减小。 展开更多
关键词 空气 压力信号 特征分析
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空气-水两相流压差波动研究 被引量:20
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作者 白博峰 郭烈锦 陈学俊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期22-26,共5页
两相流的压差波动过程包含了关于流动的大量信息 ,是实现流动监测与控制的重要研究内容。该文研究了U形管垂直上升段空气 水两相流压差波动过程的统计和分形特征 ,着重分析了压差波动过程的均值、均方根、分维数随折算气速和液速的变... 两相流的压差波动过程包含了关于流动的大量信息 ,是实现流动监测与控制的重要研究内容。该文研究了U形管垂直上升段空气 水两相流压差波动过程的统计和分形特征 ,着重分析了压差波动过程的均值、均方根、分维数随折算气速和液速的变化规律。结果表明这些特征参数都与流型有密切的联系 ,但据此识别流型缺乏实用性。均方根在低液速下随气速的变化体现了流型的转变 ,高液速时则不明显。相关研究根据概率密度分布函数识别流型的方法不具有普适性。实验发现环状流区高气速时的压差波动分维数大于1.5 ,在其它流型内都小于 1.5。同时 ,折算液速的大小强烈影响压差波动的混沌特性。 展开更多
关键词 空气- 压差波动 分维数 分形理论
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集输立管内气水两相流压差信号的特征分析 被引量:12
5
作者 李文升 郭烈锦 +2 位作者 谢晨 周宏亮 王玉博 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1247-1251,共5页
实验研究了水平段为400 m的长距离集输-立管系统内的空气-水两相流动,观察到四类流型:第一类严重段塞流、第二类严重段塞流、过渡流型以及稳定流动;本文着重对四类不同流型下立管内压差信号进行了详细的特征分析;得到了立管压差随时间... 实验研究了水平段为400 m的长距离集输-立管系统内的空气-水两相流动,观察到四类流型:第一类严重段塞流、第二类严重段塞流、过渡流型以及稳定流动;本文着重对四类不同流型下立管内压差信号进行了详细的特征分析;得到了立管压差随时间的变化速率、频谱特性以及概率密度分布等规律。分析结果表明:四类流型的压差变化速率差别明显,过渡流型立管内压差变化速率最为剧烈,稳定流动压差变化速率最为频繁;严重段塞流流型、过渡流型及稳定流动都有明显主频,但稳定流动频率幅值明显小于其他三类流型;四类流型的概率密度分布有明显区别,一类严重段塞流与稳定流动呈明显的单峰结构,二类严重段塞流呈明显的双峰结构,过渡流型的压差分布范围最广。 展开更多
关键词 空气- 集输-立管 压差信号 特征分析
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基于支持向量机的气液两相流流型识别新方法 被引量:5
6
作者 孙斌 周云龙 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2007年第2期209-216,共8页
为准确识别两相流型,提出了基于小波包多尺度信息熵和支持向量机的流型识别方法.利用小波包变换对采集到的水平管空气-水两相流压差波动信号进行3层小波包分解,得到8个不同频带的信号,提取各频带信号的小波包多尺度信息熵作为流型的特... 为准确识别两相流型,提出了基于小波包多尺度信息熵和支持向量机的流型识别方法.利用小波包变换对采集到的水平管空气-水两相流压差波动信号进行3层小波包分解,得到8个不同频带的信号,提取各频带信号的小波包多尺度信息熵作为流型的特征向量,运用支持向量机进行训练并识别流型.结果表明:与BP神经网络相比,采用支持向量机进行流型识别可以获得更高的识别率,表明该方法是有效、可行的. 展开更多
关键词 空气- 型识别 支持向量机 小波包 信息熵
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倾斜管内两相流流型的实验研究 被引量:6
7
作者 韩洪升 张雪 +1 位作者 徐学考 史雨夕 《当代化工》 CAS 2015年第4期709-710,714,共3页
为了进一步了解倾斜向上管倾角对管内空气和水二相流流型转变的影响。本实验在两相流实验室进行,记录和总结实验数据,进而获得流型图。分析了空气-水形成两相流通过管长8 m,有机玻璃直径20 mm,分别将管倾斜5°,15°和25°,... 为了进一步了解倾斜向上管倾角对管内空气和水二相流流型转变的影响。本实验在两相流实验室进行,记录和总结实验数据,进而获得流型图。分析了空气-水形成两相流通过管长8 m,有机玻璃直径20 mm,分别将管倾斜5°,15°和25°,所得的数据采集。通过在相同管径条件下的倾斜管在不同倾斜角下流型出现的区域对比,得到管的倾斜角度对流型变化的影响。 展开更多
关键词 型转变 空气-
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超临界变压运行直流锅炉中间集箱分配特性的试验研究 被引量:5
8
作者 朱玉琴 毕勤成 陈听宽 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期81-84,共4页
针对600MW超临界锅炉炉膛下部的螺旋管圈水冷壁与炉膛上部垂直管水冷壁之间过渡联接的中间集箱的结构和参数特点,利用空气-水模拟了超临界锅炉在35%ECR、50%ECR和75%ECR负荷下气-液两相流在中间集箱中的分配特性。通过观察和高速摄影法... 针对600MW超临界锅炉炉膛下部的螺旋管圈水冷壁与炉膛上部垂直管水冷壁之间过渡联接的中间集箱的结构和参数特点,利用空气-水模拟了超临界锅炉在35%ECR、50%ECR和75%ECR负荷下气-液两相流在中间集箱中的分配特性。通过观察和高速摄影法,对分配集箱并联支管中的流型进行了测量和分析。采用快关阀门法和摩擦阻力法分别测量了各支管的含气率和流量。试验结果表明,在3种工况下,入口干度x=0.7~0.95的范围内,空气-水两相流通过分配集箱并联支管内的流量分配较为均匀,绝大多数情况下流量偏差小于10%。 展开更多
关键词 超临界直锅炉 集箱 分配特性 空气-
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蒸汽发生器传热管束弯管区流致振动试验
9
作者 李晓蒙 杨林 《南方能源建设》 2024年第6期94-101,共8页
[目的]蒸汽发生器传热管在二次侧流体的冲刷作用下,容易产生流致振动问题,其中随机的湍流作用力是导致传热管振动的主要的机理之一。当流体的脉动压力频率与传热管固有频率相近时,会导致结构共振,长时间振动会导致传热管失效,因此研究... [目的]蒸汽发生器传热管在二次侧流体的冲刷作用下,容易产生流致振动问题,其中随机的湍流作用力是导致传热管振动的主要的机理之一。当流体的脉动压力频率与传热管固有频率相近时,会导致结构共振,长时间振动会导致传热管失效,因此研究传热管在流体激励下的动力响应特点是非常必要的。[方法]文章设计了节径比为1.47的传热管束弯管区流致振动试验装置,用空气-水两相流模拟了二次侧流体工况,分别测量了空泡份额为0.7~0.98,管间流速为5~13 m/s的流体脉动压力和管束振动加速度。[结果]结果表明,在低流速下,脉动压力主频与传热管固有频率接近,容易产生共振,且共振时管束振幅会有所增大。随着管间流速增大,管束受到的脉动压力也相应增大,而随着空泡份额的增大,脉动压力的变化是先增大后减小。在计算空气-水两相流工况下的脉动压力主频时,经验公式中的系数需要进行适当调整。[结论]本试验模拟了蒸汽发生器传热管束弯管区二次侧流体运行工况,在试验本体设计上考虑了与原型的几何相似性与支撑、约束相似性,相比以往的试验研究更接近实际情况,可为工程应用提供设计参考。 展开更多
关键词 堆核电站 蒸汽发生器传热管 空气- 脉动压力 激振
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竖直矩形窄缝通道内单个空气泡尾流特性的实验研究 被引量:2
10
作者 张利琴 黄彦平 +2 位作者 王俊峰 宋明亮 昝元锋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期32-36,共5页
采用粒子图像测速仪(PIV)测量流场的速度分布,对空气泡在矩形窄缝通道内上升的尾流特性进行了研究,分析入口平均流速和气泡直径对空气泡最终上升速度、尾流结构以及尾流场速度分布的影响。实验结果表明:气泡的最终上升速度随气泡直径的... 采用粒子图像测速仪(PIV)测量流场的速度分布,对空气泡在矩形窄缝通道内上升的尾流特性进行了研究,分析入口平均流速和气泡直径对空气泡最终上升速度、尾流结构以及尾流场速度分布的影响。实验结果表明:气泡的最终上升速度随气泡直径的增加先减小后增加,随入口平均流速的增加而增加;尾流结构特性随着气泡直径的增加而改变,且扰动从流道中心向流道壁面转移;入口平均流速的增加导致气泡的尾流结构简化,尾流场扰动变小;在距离气泡尾部小于1.0 W(W为流道宽度,mm)的范围内,流场扰动明显,在大于1.0 W的范围,扰动减弱。 展开更多
关键词 矩形窄缝通道 空气- 热工
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矩形截面螺旋通道气液两相流可视化研究与压降计算 被引量:2
11
作者 周云龙 李佳研 《化工机械》 CAS 2015年第5期625-629,680,共6页
对水平放置的矩形截面螺旋通道内空气-水两相流动进行了实验研究。通过高速摄影仪对其内部的流动进行可视化研究,实验中观察到了柱塞状流、弹状流、分散泡状流、环状流;实验测量了通道内两相流动摩擦压降,并与Chisholm模型下的预测值进... 对水平放置的矩形截面螺旋通道内空气-水两相流动进行了实验研究。通过高速摄影仪对其内部的流动进行可视化研究,实验中观察到了柱塞状流、弹状流、分散泡状流、环状流;实验测量了通道内两相流动摩擦压降,并与Chisholm模型下的预测值进行比较,实验结果表明:流型很大程度上制约着矩形截面螺旋通道内两相摩擦阻力,采用分流型计算矩形截面螺旋通道摩擦压降的方法可以有效提高预测精度;Chisholm模型适用于间歇流和环状流状态下的压降预测,对于分散泡状流状态下的压降预测偏差较大。 展开更多
关键词 矩形截面螺旋通道 空气- 摩擦压降
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变压运行直流锅炉水冷壁中间集箱汽液分配特性的试验研究 被引量:2
12
作者 朱玉琴 毕勤成 +1 位作者 陈听宽 李迓红 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期834-838,共5页
利用空气-水试验回路,模拟了超临界变压运行直流锅炉在35%、50%和75%额定负荷(ECR)下汽-液两相流在中间集箱中的分配特性.采用快关阀门法和摩擦阻力法分别测量了各支管内的体积含气率和流量分布.试验结果表明:在入口干度x=0.7... 利用空气-水试验回路,模拟了超临界变压运行直流锅炉在35%、50%和75%额定负荷(ECR)下汽-液两相流在中间集箱中的分配特性.采用快关阀门法和摩擦阻力法分别测量了各支管内的体积含气率和流量分布.试验结果表明:在入口干度x=0.7~0.95的范围内,35%ECR下并联支管的含气率分布最均匀,随着负荷的增加,各支管间的相分配偏差增加;锅炉负荷增加时,并联支管内流量分配的均匀性增加. 展开更多
关键词 能源与动力工程 分配特性 空气- 超临界锅炉 中间集箱
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The Effect of Sudden Change in Pipe Diameter on Flow Patterns of Air-Water Two-Phase Flow in Vertical Pipe (II) Sudden-Expansion Cross-Section 被引量:2
13
作者 杨英珍 李广军 +1 位作者 周芳德 陈学俊 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第2期221-223,共3页
In this companion paper, flow patterns in the upstream and downstream tubes of a sudden-expansion cross-section (SECS) in a vertical straight pipe were presented. The effect of SECS on flow patterns upstream and down... In this companion paper, flow patterns in the upstream and downstream tubes of a sudden-expansion cross-section (SECS) in a vertical straight pipe were presented. The effect of SECS on flow patterns upstream and downstream was analyzed by comparing with flow patterns in uniform cross-section vertical tubes. It is found the effect is great. There exist great instabilities of two-phase flow in the neighboring areas of the SECS both downstream and upstream. 展开更多
关键词 gas-liquid two-phase flow flow pattern sudden-expansion cross-section
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空气-水在垂直非圆截面通道内流型研究 被引量:2
14
作者 郭亚军 毕勤成 +2 位作者 何永清 周莺 陈听宽 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期48-52,73,共6页
采用可视化方法研究了水力直径分别为15mm和10mm的两种正方形截面、14.43mm的三角形截面以及14mm的圆形截面通道内空气,水垂直上升流动,表观气速0.04~80m/s,表观水速0.001~6m/s。观察到了泡状流、弹状流、块状流、环状流和弥... 采用可视化方法研究了水力直径分别为15mm和10mm的两种正方形截面、14.43mm的三角形截面以及14mm的圆形截面通道内空气,水垂直上升流动,表观气速0.04~80m/s,表观水速0.001~6m/s。观察到了泡状流、弹状流、块状流、环状流和弥散泡状流等常见流型。此外,在表观气速很大而表观水速很小时,在非圆截面通道内发现了爬动流,证实了非圆截面直通道内存在“二次流”现象,且对气-液两相流动的相分布有较大影响,证明截面形状对两相流流型及其转变具有重要影响。由实验得到了流型转变界限,并首次获得了包括爬动流的两相流流型图。比较本文的实验结果及与前人的研究结果对比发现,水力直径的大小对两相流流型的转变具有一定影响。 展开更多
关键词 非圆截面 空气- 二次 可视化
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含气率对深海多相混输泵性能影响的数值研究 被引量:2
15
作者 杨晨宇 徐强 +1 位作者 常亮 郭烈锦 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1479-1485,共7页
本文采用CFD数值模拟方法对全新自主设计的混流式深海多相混输泵,分别在单相纯水与空气-水两相工况下开展数值模拟计算工作。单相条件下研究了混输泵在3000 r·min^(-1)、3500 r·min^(-1)与4000 r·min^(-1)三种转速下的... 本文采用CFD数值模拟方法对全新自主设计的混流式深海多相混输泵,分别在单相纯水与空气-水两相工况下开展数值模拟计算工作。单相条件下研究了混输泵在3000 r·min^(-1)、3500 r·min^(-1)与4000 r·min^(-1)三种转速下的增压特性与水力效率随液相流量Q_(1) 变化规律;两相条件下对混输泵进行了恒定液相流量Q_(1) 改变混输泵入口体积含气率GVF与恒定GVF改变Q_(1) 的两相增压性能预测,GVF变化范围为0~10%,Q_(1) 变化区间为5~90 m3/h。研究结果表明GVF在10%以内,该混流式混输泵空气-水两相混输增压性能良好,能够保持安全高效稳定运行,发现扩压器入口处导叶叶片吸力面局部区域气体积聚是导致混输泵增压性能随GVF增加而轻微下降的主要原因。 展开更多
关键词 式深海多混输泵 空气- 入口体积含气率GVF CFD数值模拟
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The Effect of Sudden Change in Pipe Diameter on Flow Patterns of Air-Water Two-Phase Flow in Vertical Pipe (I) Sudden-Contraction Cross-Section 被引量:1
16
作者 杨英珍 李广军 +1 位作者 周芳德 陈学俊 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第1期116-119,共4页
Flow patterns upstream and downstream of a sudden-contraction cross-section in a vertical straight pipe were presented. By comparing with flow patterns in uniform cross-section vertical tubes, the effect of the sudde... Flow patterns upstream and downstream of a sudden-contraction cross-section in a vertical straight pipe were presented. By comparing with flow patterns in uniform cross-section vertical tubes, the effect of the sudden change in pipe diameter on flow patterns was analyzed. Flow pattern transition mechanisms were discussed and transition criteria for flow pattern transitions were deduced accordingly using the dimensional analysis. 展开更多
关键词 gas-liquid two-phase flow flow pattern sudden-contraction cross-section
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气液逆喷撞击流洗涤器的阻力研究
17
作者 董红伟 孙国刚 《石油化工设计》 CAS 2007年第3期37-39,共3页
分析了影响气液两相流体摩擦阻力降的因素,提出了一种利用放大倍数法计算气液逆喷洗涤器摩擦阻力的理论式。利用以空气-水为介质的实验室模型试验结果对模型中系数进行了关联,最终得出了可用于不同流动工况下摩擦压降计算的公式。与中... 分析了影响气液两相流体摩擦阻力降的因素,提出了一种利用放大倍数法计算气液逆喷洗涤器摩擦阻力的理论式。利用以空气-水为介质的实验室模型试验结果对模型中系数进行了关联,最终得出了可用于不同流动工况下摩擦压降计算的公式。与中试实验数据进行了对比,结果表明预测值与实验值吻合较好。 展开更多
关键词 气液撞击洗涤器 空气- 摩擦压降
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卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流截面含气率测量研究
18
作者 周云龙 孙博 《化工机械》 CAS 2016年第5期580-584,588,共6页
以空气和水为工质,对卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流动特性进行了实验研究。根据以往截面含气率的计算方法,创新性地提出一种适合于卧式矩形截面螺旋通道内两相流动截面含气率的计算方法,并与漂移流模型进行比较,发现两种计算方法所... 以空气和水为工质,对卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流动特性进行了实验研究。根据以往截面含气率的计算方法,创新性地提出一种适合于卧式矩形截面螺旋通道内两相流动截面含气率的计算方法,并与漂移流模型进行比较,发现两种计算方法所得结果趋势相近,大部分符合较好,表明利用斜十字交叉法计算卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流的截面含气率是可行的。并且对比Zuber-Findlay模型与Ishii模型发现,Ishii模型预测卧式矩形截面螺旋管通道内的截面含气率精度较高。 展开更多
关键词 矩形截面螺旋通道 空气- 截面含气率 漂移模型
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卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流压力降特性研究
19
作者 孙博 吴家禹 周云龙 《东北电力大学学报》 2018年第6期35-41,共7页
以空气和水为工质,对卧式矩形截面螺旋通道内气-液两相流动压降特性进行了实验研究.对实验结果进行了分析,分别对比了均相模型和分相模型的计算关联式.结果表明,均相模型的计算关联式不适用于卧式矩形截面螺旋通道内两相流压降的计算,... 以空气和水为工质,对卧式矩形截面螺旋通道内气-液两相流动压降特性进行了实验研究.对实验结果进行了分析,分别对比了均相模型和分相模型的计算关联式.结果表明,均相模型的计算关联式不适用于卧式矩形截面螺旋通道内两相流压降的计算,而分相流模型整体吻合较好,但实验值和预测值仍有较明显误差.为此结合实验数据,以Lockhart-Martinelli分相模型为基础,提出了一种新的两相流动摩擦阻力压力降的计算式,与实验数据的误差较小,能够很好的预测本试验段的实验结果. 展开更多
关键词 矩形截面螺旋通道 空气- 摩擦阻力压降
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空气-水两相段塞流的跟踪模拟及试验研究 被引量:1
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作者 王鑫 何利民 +1 位作者 陈振瑜 吕宇玲 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期81-86,共6页
分析了前人提出的段塞跟踪模拟方法的优缺点 ,根据液塞头部的加速压降和入口液塞长度分布特征对段塞跟踪模型进行了改进。采用面向对象技术 ,实现了水平和倾斜管道段塞流的跟踪模拟 ,并与多相流试验环道的空气水试验数据进行了对比。模... 分析了前人提出的段塞跟踪模拟方法的优缺点 ,根据液塞头部的加速压降和入口液塞长度分布特征对段塞跟踪模型进行了改进。采用面向对象技术 ,实现了水平和倾斜管道段塞流的跟踪模拟 ,并与多相流试验环道的空气水试验数据进行了对比。模拟结果表明 ,当不考虑加速压降时 ,用跟踪模型预测的压降低于实测值 ;当考虑加速压降时 ,用跟踪模型预测的压降高于实测值。在管道上固定位置测出的压力信号符合正态分布 ,管道上某一固定点处液塞头部和尾部的速度分布也符合正态分布。当不考虑气泡尾波作用时 ,液塞长度沿管线增长较慢 ,分布形状无变化 ;但是考虑气泡尾波作用时 ,在入口附近液塞长度平均值增长较快 ,统计分布沿管轴向呈对数正态分布。 展开更多
关键词 空气-段塞 跟踪模拟 试验研究 面向对象
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