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板式蒸发式冷凝器气-液两相流流动的数值模拟 被引量：7
1
作者 吴治将 朱冬生 +1 位作者 张景卫 李元希 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期971-974,共4页
基于VOF算法,建立了波纹板蒸发式冷凝器的计算模型,考察了气相、板面结构和喷淋水量对液膜流动的影响.结果表明:当空气与水逆流时,会引起雾沫挟带,水膜厚度增加;当空气与水顺流时,水膜厚度会被空气削薄;波纹板结构对液膜的流动形式有重... 基于VOF算法,建立了波纹板蒸发式冷凝器的计算模型,考察了气相、板面结构和喷淋水量对液膜流动的影响.结果表明:当空气与水逆流时,会引起雾沫挟带,水膜厚度增加;当空气与水顺流时,水膜厚度会被空气削薄;波纹板结构对液膜的流动形式有重要影响,尺寸较大、凹槽较浅的波纹板有利于水膜的均匀分布;液膜的厚度随着喷淋水量的增大而增加,同时液膜内部振荡加剧,但不影响其流动结构。 展开更多
关键词 蒸发式冷凝器 波纹板 气-液两相流 数值模拟
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撞击流吸收器湿法同时脱硫脱硝三维数值模拟 被引量：7
2
作者 钱达蔚 张吉超 +1 位作者 关梦龙 熊源泉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第29期39-48,6,共10页
该文建立了撞击流吸收器湿法同时脱硫脱硝化学反应与气液两相流动的三维数学模型。数值模拟采用双欧拉法对吸收器中气液两相流的流动特性进行描述,并通过双膜理论耦合了相关的化学反应。模拟计算发现:气相流场呈"镜像"对称分... 该文建立了撞击流吸收器湿法同时脱硫脱硝化学反应与气液两相流动的三维数学模型。数值模拟采用双欧拉法对吸收器中气液两相流的流动特性进行描述,并通过双膜理论耦合了相关的化学反应。模拟计算发现:气相流场呈"镜像"对称分布;撞击面两侧存在4个烟气流线密集且对称反向螺旋上升的旋流柱;撞击区范围内存在很大的压力梯度和速度梯度,撞击中心处气相的静压力达到最大值;(NH4)2SO3在加速管内的流动过程中迅速生成,而部分接近液相主流区的(NH4)2SO3逐渐被氧化成(NH4)2SO4,脱硫效率达96.8%;同时发现,加速管内NO的浓度则几乎不变。SO2和NO浓度在撞击区内迅速降低,NO吸收反应(包括与(NH4)2SO3的协同反应)大部分发生在撞击区内,尿素对HNO2具有明显还原分解作用。反应器内氮氧化物中氮元素在脱硝后的主要赋存形态是NO3,无添加剂条件下脱硝效率达49.2%。 展开更多
关键词 气液两相流 撞击流 尿素水溶液 氮氧化物吸收 同时脱硫脱硝 三维数值模拟
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低温气液两相流流型识别及相关测量技术 被引量：5
3
作者 李祥东 汪荣顺 顾安忠 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期15-19,42,共6页
介绍了目前高沸点液体气液两相流流型识别常用的理论和方法 ,并分析了它们在低温气液两相流型识别中的适用性 ;同时介绍了可用于低温气液两相流流型识别的相关测量仪器。最后指出 ,低温下气液两相流流型的研究及测试技术远没有完善 ,应... 介绍了目前高沸点液体气液两相流流型识别常用的理论和方法 ,并分析了它们在低温气液两相流型识别中的适用性 ;同时介绍了可用于低温气液两相流流型识别的相关测量仪器。最后指出 ,低温下气液两相流流型的研究及测试技术远没有完善 ,应积极开发基于物理机制的研究方法。 展开更多
关键词 低温液体 气液两相流 流型识别 测量技术 物理机制
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低液量水平管气液两相分层流压力梯度和持液率研究 被引量：5
4
作者 肖荣鸽 王永红 +1 位作者 魏炳乾 陈刚 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期469-474,共6页
低液量气液两相分层流是长距离凝析天然气管线中一种常见流型,文章在大型多相流实验环道上进行了气液两相分层流实验,以动量平衡方程为流动机理分析基础,根据低液量气液两相流动特征,选取双圆环作为界面几何模型;优选气液相间摩擦系数,... 低液量气液两相分层流是长距离凝析天然气管线中一种常见流型,文章在大型多相流实验环道上进行了气液两相分层流实验,以动量平衡方程为流动机理分析基础,根据低液量气液两相流动特征,选取双圆环作为界面几何模型;优选气液相间摩擦系数,使低液量气液两相分层流压力梯度计算关系式闭合,计算了低液量分层流的压力梯度和持液率,并将模型预测值与实验实测数据进行了比较分析。在整个实验数据范围内,双圆环界面模型能够很好地预测低液量条件下气液两相分层流的压力梯度和持液率,因此建议在低液量的气液两相分层流中推荐采用双圆环界面模型预测压力梯度和持液率。 展开更多
关键词 低液量 气液两相流 分层流 压力梯度 持液率 相间摩擦系数
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气液两相流强化膜分离工艺的应用分析 被引量：5
5
作者 李斌 王岐东 张磊 《北京工商大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第3期9-12,共4页
膜分离技术是一种高效、低能耗和易操作的分离技术,在水处理领域的应用范围和规模日益扩大,但膜的污染问题制约了其在实际工程中的广泛应用.文章介绍了目前强化膜过滤的常用方法,分析了气液两相流强化过滤的机理和应用研究的现状以及可... 膜分离技术是一种高效、低能耗和易操作的分离技术,在水处理领域的应用范围和规模日益扩大,但膜的污染问题制约了其在实际工程中的广泛应用.文章介绍了目前强化膜过滤的常用方法,分析了气液两相流强化过滤的机理和应用研究的现状以及可能存在的问题.气液两相流强化膜过滤的方法在水处理领域将获得越来越广泛的应用. 展开更多
关键词 气液两相流 浓差极化 膜污染 强化 膜面剪切力
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气液两相流动与固壁相互作用耦合求解的研究 被引量：4
6
作者 宋云超 宁智 王春海 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期261-268,共8页
气液两相流动与固壁相互作用的研究是液滴撞击壁面运动研究的重要基础。以结合了VOF和Level Set两种方法优点的用于气液相界面追踪的复合Level Set-VOF方法和利用唯象分析方法建立的能够反映接触角滞后性及壁面性质对润湿过程影响的壁... 气液两相流动与固壁相互作用的研究是液滴撞击壁面运动研究的重要基础。以结合了VOF和Level Set两种方法优点的用于气液相界面追踪的复合Level Set-VOF方法和利用唯象分析方法建立的能够反映接触角滞后性及壁面性质对润湿过程影响的壁面润湿模型为基础,提出了气液两相流动与固壁相互作用耦合求解流程,给出了气液两相流动与固壁相互作用耦合求解过程中接触线速度的计算方法及边界条件的确定方法。通过与已有实验结果的对比,对提出的气液两相流动与固壁相互作用耦合求解方法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 复合Level Set-VOF方法 壁面润湿模型 气液两相流动 耦合求解
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气液两相流混合模型代数重构方法
7
作者 张伦 牟斌 +1 位作者 蒋浩 王建涛 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期117-123,I0002,共8页
为提高国家数值风洞工程气液两相流软件混合模型求解器的自由界面模拟分辨率,增强多介质流体界面问题的模拟能力,基于代数重构方法,应用双曲正切函数界面捕捉格式对体积分数进行了插值重构,实现两相流混合模型与自由界面代数重构方法的... 为提高国家数值风洞工程气液两相流软件混合模型求解器的自由界面模拟分辨率,增强多介质流体界面问题的模拟能力,基于代数重构方法,应用双曲正切函数界面捕捉格式对体积分数进行了插值重构,实现两相流混合模型与自由界面代数重构方法的耦合,抑制原混合模型下自由界面的非物理耗散现象,保持界面清晰尖锐;引入预处理技术,解决低速流动中由于特征值量级差距导致的计算刚性问题,提高收敛速度;应用双时间进行非定常时间推进。最后,采用方块对流、Zalesak盘刚性旋转和溃坝算例进行考核验证,数值结果显示,耦合了双曲正切函数界面捕捉格式的两相流混合模型在保持质量守恒的同时,获得了更高的自由界面分辨率,以及更丰富的多相流动细节。 展开更多
关键词 代数重构 双曲正切函数界面捕捉格式 气液两相流 预处理方法 计算软件
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高密度和高粘度比率下气液两相流动的数值模拟 被引量：1
8
作者 孙东亮 陶文铨 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期667-669,共3页
本文在VOF方法的基础上,采用粗细两套网格对高密度和高粘度比率下的气液两相流动模拟进行了研究分析。在细网格中求解流体体积函数方程,在粗网格中采用交错网格求解动量方程和压力修正方程,通过粗细网格间的数据传递获得求解动量方程时... 本文在VOF方法的基础上,采用粗细两套网格对高密度和高粘度比率下的气液两相流动模拟进行了研究分析。在细网格中求解流体体积函数方程,在粗网格中采用交错网格求解动量方程和压力修正方程,通过粗细网格间的数据传递获得求解动量方程时需要的准确的界面密度和粘度及控制体密度,克服了高密度和高粘度比率下通过插值方法计算界面密度和粘度及控制体密度带来较大误差的困难,保证了质量和动量同时守恒。高密度和高粘度比率下气液两相流动中气液交界面处密度、速度和压力急剧变化,为了保证格式的有界性和稳定性,采用稳定的有界高阶组合格式STOIC．最后模拟了不同工况下气泡在液体中的运动,并通过实验和模拟结果验证了方法的可行性及准确性。 展开更多
关键词 VOF方法 粗细网格 气液两相流动
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垂直向下管内两相流泡状-弹状流型转换研究 被引量：3
9
作者 薛玉卿 李会雄 +3 位作者 姚超 郝陈玉 郭开开 冯渊 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期603-609,共7页
建立实验系统,在维持管道出口压力为0.2MPa的条件下,对内径分别为15mm、25mm、40mm、65mm的垂直向下管内空气-水气液两相流动进行了实验研究,获得了两相流泡状-弹状流型分布。实验研究发现:管径对于泡状流与弹状流流型特征有较大影响,... 建立实验系统,在维持管道出口压力为0.2MPa的条件下,对内径分别为15mm、25mm、40mm、65mm的垂直向下管内空气-水气液两相流动进行了实验研究,获得了两相流泡状-弹状流型分布。实验研究发现:管径对于泡状流与弹状流流型特征有较大影响,并且进一步影响流型转换边界,随着管径增加,泡状流-弹状流的流型转换边界向折算气速减小的方向移动。基于理论推导及实验数据,建立了垂直向下管内气液两相流泡状流-弹状流流型转换预测模型,该模型对本文实验工况条件下的垂直向下管内空气-水气液两相流流型转换具有良好的预测效果,预测模型的计算结果与实验数据之间的误差小于10%。 展开更多
关键词 垂直向下 气液两相流 流型 泡状流 弹状流
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煤层气地面集输管道积液预判分析 被引量：2
10
作者 胡倩 肖静 +2 位作者 李刚 曾旸 王畅 《天然气与石油》 2017年第5期23-27,共5页
由于煤层气地层压力低,整个地面集输系统需采取低压集气方案,因此地面集输管线中压降尤为重要。管道积液是管线压降不可忽视的因素,结合煤层气集输管线中低压力、低液量、高流速的流动特点,选择倾斜管段中Beggs-Brill气液两相流关系式,... 由于煤层气地层压力低,整个地面集输系统需采取低压集气方案,因此地面集输管线中压降尤为重要。管道积液是管线压降不可忽视的因素,结合煤层气集输管线中低压力、低液量、高流速的流动特点,选择倾斜管段中Beggs-Brill气液两相流关系式,对地面起伏管线中的持液率进行分析。通过计算不同管径、不同产水量工况下管线中的流型变化及持液率变化,预判管线积液情况,指导煤层气管线排液设计,这对煤层气地面集输设计及生产运行管理具有实质性参考意义。 展开更多
关键词 气液两相流 煤层气 持液率 起伏管道
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移动网格与Level Set耦合方法在气-液两相流数值模拟中的应用 被引量：2
11
作者 吕晓 李会雄 卜琳 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1319-1323,共5页
本文采用自适应移动网格与Level Set函数相耦合的方法来实现气-液两相流的数值模拟与计算。作为自适应网格方法的一种,移动网格方法主要是为了解决发展方程的计算问题而设计的方法。文中给出了移动网格的生成方程,并针对方程的非线性,... 本文采用自适应移动网格与Level Set函数相耦合的方法来实现气-液两相流的数值模拟与计算。作为自适应网格方法的一种,移动网格方法主要是为了解决发展方程的计算问题而设计的方法。文中给出了移动网格的生成方程,并针对方程的非线性,给出了一种半隐式的离散方法用于进行求解。本文将移动网格方法与Level Set方法相耦合,将控制流体运动的Navier-Stokes方程以及追踪相界面的Level Set方程转换到曲线坐标下,应用一套曲线坐标方程组来同时描述气、液两相流的运动规律,成功实现了对气-液两相流问题的数值模拟。通过对顶盖驱动流的计算以及对液滴沉降现象的模拟计算,验证了本文方法的可靠性。本文对常重力与微重力下两气泡融合的发展规律进行了数值模拟,通过分析对比,得到了重力对两气泡融合变形的影响规律。 展开更多
关键词 自适应移动网格 气一液两相流 SIMPLER方法 数值模拟 微重力
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真空排污管内多相流动阻力特征研究 被引量：8
12
作者 段金明 周敬宣 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2006年第1期46-48,共3页
管道内阻力计算有利于优化设计排污系统中管径及动力设备,对提高黑水、污泥等非牛顿流管道输送的安全性、经济性具有重要指导意义.在分析真空管道内污水运动状态基础上,推导了排污管道内气体-非牛顿流体两相流动摩阻压降梯度计算的通用... 管道内阻力计算有利于优化设计排污系统中管径及动力设备,对提高黑水、污泥等非牛顿流管道输送的安全性、经济性具有重要指导意义.在分析真空管道内污水运动状态基础上,推导了排污管道内气体-非牛顿流体两相流动摩阻压降梯度计算的通用关系式.通过算例探讨了管道内阻力随气流量和输送黑水的变化规律. 展开更多
关键词 排污管道 非牛顿流体 气液两相流 摩阻压降梯度
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基于FLUENT的高压水射流喷嘴的流场仿真 被引量：92
13
作者 杨国来 周文会 刘肥 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期49-52,共4页
针对两种不同结构型式的圆锥形喷嘴，利用计算流体力学的方法对高压水射流流场的速度、压力、介质等物理量进行两相流的数值模拟分析，并对两种喷嘴进行比较．结果表明，锥直形喷嘴的长径比在2～3时速度最佳，在长径比取值合适时，短管... 针对两种不同结构型式的圆锥形喷嘴，利用计算流体力学的方法对高压水射流流场的速度、压力、介质等物理量进行两相流的数值模拟分析，并对两种喷嘴进行比较．结果表明，锥直形喷嘴的长径比在2～3时速度最佳，在长径比取值合适时，短管内会形成负压，射流的边界层主要为水滴，其稳定性取决于韦伯数． 展开更多
关键词 喷嘴 高压水射流 气液两相流
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关于气液两相流流型及其判别的若干问题 被引量：57
14
作者 劳力云 郑之初 +1 位作者 吴应湘 李东晖 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期235-249,共15页
气液两相流体系是一个复杂的多变量随机过程体系,流型的定义、流型过渡准则和判别方法等方面的研究是多相流学科目前研究的重点内容．本文就与气液两相流流型及其判别有关的研究状况进行了回顾和评述,力图反映近年来气液两相流流型及其... 气液两相流体系是一个复杂的多变量随机过程体系,流型的定义、流型过渡准则和判别方法等方面的研究是多相流学科目前研究的重点内容．本文就与气液两相流流型及其判别有关的研究状况进行了回顾和评述,力图反映近年来气液两相流流型及其判别问题研究的状态和趋势． 展开更多
关键词 气液两相流 流型 过渡准则 判别方法
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基于支持向量机和小波包能量特征的气液两相流流型识别方法 被引量：48
15
作者 孙斌 周云龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期93-99,共7页
支持向量机(SVM)是一种基于统计学习理论(SLT)的机器学习算法,它能在训练样本很少的情况下得到很好的分类效果,从而为流型识别技术向智能化发展提供了新的途径。该文提出了应用支持向量机和小波包能量特征的流型识别方法。将压差波动信... 支持向量机(SVM)是一种基于统计学习理论(SLT)的机器学习算法,它能在训练样本很少的情况下得到很好的分类效果,从而为流型识别技术向智能化发展提供了新的途径。该文提出了应用支持向量机和小波包能量特征的流型识别方法。将压差波动信号小波包分解后的频带能量作为支持向量机的输入特征向量,并对水平管内空气-水两相流的流型进行了识别。试验结果表明: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 热能动力工程 气液两相流 流型识别 支持向量机 小波包
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应用电导探针测定鼓泡塔内气泡参数 被引量：35
16
作者 吕术森 陈雪莉 +1 位作者 于广锁 于遵宏 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期344-351,共8页
　介绍了一种性能稳定的双头电导探针的制作工艺、测量原理。并用此电导探针测量了一定静液层高的带单个泡罩的鼓泡塔内气液两相流参数,包括局部气含率、界面浓度、当量直径等,并首次回归了局部气含率随空间位置、气体流量变化的关联式。
关键词 鼓泡塔 双头电导探针 气液两相流 局部气含率 化工生产 气泡参数
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气液两相流电导波动信号复杂性测度分析及其流型表征 被引量：36
17
作者 金宁德 董芳 赵舒 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期720-729,共10页
为了考察从时间序列提取的复杂性测度与气液两相流流型变化之间的关系,本文首先讨论了三种复杂性测度(Lempel-Ziv复杂性、功率谱熵和近似熵)对周期信号、随机信号、混合随机信号和混沌信号的识别能力,然后分析了时间序列长度对复杂性计... 为了考察从时间序列提取的复杂性测度与气液两相流流型变化之间的关系,本文首先讨论了三种复杂性测度(Lempel-Ziv复杂性、功率谱熵和近似熵)对周期信号、随机信号、混合随机信号和混沌信号的识别能力,然后分析了时间序列长度对复杂性计算的影响.在此基础上,从实际测量的80种垂直上升管中气液两相流电导波动信号中提取了这三种复杂性测度,结果表明:三种复杂度对两相流流型变化是敏感的,通过对三种复杂度随两相流流动参数变化规律分析,可以得到气液两相流动力学结构反演特征,为揭示气液两相流流型转化机理提供了一种有效的辅助诊断工具. 展开更多
关键词 气液两相流 Lempel和Ziv复杂性 功率谱熵 近似熵
原文传递
两相流流型多尺度熵及动力学特性分析 被引量：39
18
作者 郑桂波 金宁德 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期4485-4492,共8页
研究了几种典型非线性时间序列的多尺度熵特征,在此基础上分析了由插入式阵列电导传感器采集的144种流动条件下的垂直上升气液两相流电导波动信号.研究结果表明:利用小尺度下样本熵的变化速率特征可以分辨三种典型流型(泡状流、段塞流... 研究了几种典型非线性时间序列的多尺度熵特征,在此基础上分析了由插入式阵列电导传感器采集的144种流动条件下的垂直上升气液两相流电导波动信号.研究结果表明:利用小尺度下样本熵的变化速率特征可以分辨三种典型流型(泡状流、段塞流、混状流),而大尺度下样本熵的波动特征可以反映各种流型的动力学特性.泡状流随机可变特性表现为大尺度下样本熵的高值及振荡特征;段塞流气塞与液塞的间歇性运动表现为大尺度下样本熵的低值及平稳性;混状流极不稳定的振荡运动特性表现为介于泡状流及段塞流之间的熵值特点,并在更大尺度时熵值逐渐接近泡状流熵值.两相流多尺度熵分析有助于进一步理解流型转化动力学特性,多尺度熵值变化速率特征是流型辨识的新指示器. 展开更多
关键词 样本熵 多尺度熵 气液两相流 动力学特性
原文传递
离心泵叶轮内气液两相三维流动数值研究 被引量：33
19
作者 卢金铃 席光 祁大同 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期237-240,共4页
本文采用欧拉模型对离心泵叶轮内气液两相泡状流动进行了数值模拟。分析了叶轮内压力、速度等的分布规律,发现在靠近轮盖侧吸力面入口附近压力较低,气液两相速度较大,气泡容易凝聚而导致含气率较高;靠近轮盘处含气率较低。分析了不同进... 本文采用欧拉模型对离心泵叶轮内气液两相泡状流动进行了数值模拟。分析了叶轮内压力、速度等的分布规律,发现在靠近轮盖侧吸力面入口附近压力较低,气液两相速度较大,气泡容易凝聚而导致含气率较高;靠近轮盘处含气率较低。分析了不同进口截面含气率对叶轮内部两相流动的影响机理,建立了进口截面含气率对内部相态分离及泵外特性的影响关系。 展开更多
关键词 离心泵 叶轮 气液两相流动 数值模拟
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叶片式混输泵气液两相非定常流动特性分析 被引量：33
20
作者 余志毅 刘影 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期66-69,95,共5页
基于细泡状流动假设,采用双流体模型对一叶片式混输泵叶轮内的气液两相流动进行定常和非定常数值模拟。计算中,进口含气率为15%,湍流模型采用基于k-ω模型的SST模型,相间作用力考虑了阻力和附加质量力。通过分析流域的含气率及两相速度... 基于细泡状流动假设,采用双流体模型对一叶片式混输泵叶轮内的气液两相流动进行定常和非定常数值模拟。计算中,进口含气率为15%,湍流模型采用基于k-ω模型的SST模型,相间作用力考虑了阻力和附加质量力。通过分析流域的含气率及两相速度矢量分布,探讨了混输泵内气液两相非定常流动特性。结果显示,混输泵叶轮内的两相输运过程出现'不连续气团运动'现象。该现象的形成与气泡尺寸及气体所受的相间作用力有关,并且只有在非定常计算中才能得到清晰展现。计算还发现,气相轴面涡的位置与高含气率区几乎完全对应,说明气相旋涡是造成气体局部聚集的主要因素之一。通过对比外特性计算和实验结果,验证了所用数值模型和方法的可靠性。 展开更多
关键词 叶片式混输泵 非定常流动 气液两相流 不连续气团 相间作用力
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