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水平管内气液两相螺旋流实验研究 被引量：13
1
作者 王树立 饶永超 +1 位作者 武玉宪 王小兵 《实验力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期77-86,共10页
为研究水平管内气液两相螺旋流的流动特性,开展了以空气和水为实验介质,含气率为10%～90%,气相折算速度为0.01～3.4m/s,液相折算速度为0.05～2.7m/s的气液两相螺旋流实验。利用高速摄影机记录并参考借鉴相关研究结果分析和划分了不同工... 为研究水平管内气液两相螺旋流的流动特性,开展了以空气和水为实验介质,含气率为10%～90%,气相折算速度为0.01～3.4m/s,液相折算速度为0.05～2.7m/s的气液两相螺旋流实验。利用高速摄影机记录并参考借鉴相关研究结果分析和划分了不同工况下的流型;给出了水平管内气液两相螺旋流的流型图;研究了不同流速、不同起旋参数对流动特性(压降、流型衰减、螺距、螺旋直径以及流型转换边界等)的影响。实验结论如下:将水平管内气液两相螺旋流的流型划分为螺旋波状分层流、螺旋泡状流、螺旋团状流、螺旋线状流、螺旋轴状流、螺旋弥散流6种;将绘制的流型图与经典Mandhane流型图进行对比,出现了线状流、弥散流和轴状流3种新的流型;泡状流的分布基本不变,层状流的分布发生变化,当气相流速在2m/s以内时是线状流和轴状流,而不是层状流;随着液相流速的提高,管内两相流动的损失逐渐变大,流型的衰减程度变弱,螺旋扭矩逐渐变大,螺旋直径逐渐变小。另外,随着叶轮角度的增大或者随着叶片面积的减小,流型转换边界均向进气量增大的方向推移。而当进气量一定时,随着叶轮角度的增大或者随着叶片面积的减小,同样流型转换边界趋于进水量增大的方向。最后,随着起旋角度的增大或者随着叶片面积的减小,压降均有逐渐变大的趋势。 展开更多
关键词 气液两相螺旋流 叶轮 流型 流型图 实验研究
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以叶轮起旋的气液两相螺旋流摩擦阻力特性实验研究 被引量：6
2
作者 饶永超 梁俊 +2 位作者 王树立 郑亚星 杨敏官 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2017年第1期88-95,共8页
该文对以叶轮起旋的水平管内气液两相螺旋流的摩擦阻力压降特性进行了实验研究,水平实验管段为内径23 mm,长度为2 m的有机玻璃管,实验工质为空气和水,气相折算速度为0 m/s–3 m/s,液相折算速度为0 m/s–1.5 m/s。主要研究了流速以及叶... 该文对以叶轮起旋的水平管内气液两相螺旋流的摩擦阻力压降特性进行了实验研究,水平实验管段为内径23 mm,长度为2 m的有机玻璃管,实验工质为空气和水,气相折算速度为0 m/s–3 m/s,液相折算速度为0 m/s–1.5 m/s。主要研究了流速以及叶轮参数对压降的影响,对比分析了气液两相非旋流与气液两相螺旋流的压降特点,实验结果表明:流体流速是管内摩擦阻力特性的重要影响因素,随着气相折算速度的增大,管内压降逐渐增大。叶轮参数对压降亦有较大影响,随着起旋角度的增大或者随着叶片面积的减小,压降均有逐渐变大的趋势。与气液两相非旋流相比,气液两相螺旋流的压降进一步增大;且随着气相折算流速的增加,螺旋流的压降增大速度要高于非旋流。最后,基于Lockhart和Martinelli方法,根据实验数据建立了气液两相螺旋流压降计算模型,研究结果表明理论值与实验测量值吻合较好。 展开更多
关键词 气液两相流螺旋流 压降 实验研究 模型
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可降解性表面活性剂体系下水平管内气液两相螺旋流实验研究 被引量：1
3
作者 戴源 饶永超 +2 位作者 王树立 代文杰 常凯 《实验力学》 CSCD 北大核心 2016年第1期134-140,共7页
通过气液两相螺旋流实验仪器,研究具有可降解性的天然椰子油新型添加剂对于气液两相螺旋流流型影响以及流型的转变规律,并与表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）进行对比研究。实验工况设定为：实验介质为空气和水,含气率10%～90%,气相... 通过气液两相螺旋流实验仪器,研究具有可降解性的天然椰子油新型添加剂对于气液两相螺旋流流型影响以及流型的转变规律,并与表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）进行对比研究。实验工况设定为：实验介质为空气和水,含气率10%～90%,气相折算速度0.01～4.0m/s,液相折算速度0.01～4.0m/s,表面活性剂采用从植物提取的可降解性椰子油和SDBS,起旋装置为叶轮。实验观察到天然椰子油对于螺旋轴状流、螺旋团状流、螺旋弥散流转换特性的影响与SDBS的效果相类似,该三种流型发生条件相比于以往都有所提前,且存在范围被拓宽。浓度为500ppm时椰子油体系下的主要流型为螺旋弥散流,而SDBS体系下则以螺旋团状流为主。 展开更多
关键词 表面活性剂 可降解性 气液两相螺旋流 流型 流型图
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水平管内气液两相螺旋流压降规律实验研究 被引量：12
4
作者 王树立 饶永超 +2 位作者 魏鸣姣 张琳 马维俊 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第3期659-663,共5页
在气液两相流实验装置上进行了流型和压降的实验。以空气和水为实验介质,对水平管内气液两相螺旋流的流型进行了研究。依次得到螺旋波状分层流、螺旋泡状流、螺旋弥散流三种典型的流型图像。并分析了流型、体积含气率、气液折算流速以... 在气液两相流实验装置上进行了流型和压降的实验。以空气和水为实验介质,对水平管内气液两相螺旋流的流型进行了研究。依次得到螺旋波状分层流、螺旋泡状流、螺旋弥散流三种典型的流型图像。并分析了流型、体积含气率、气液折算流速以及叶轮起旋参数等因素对气液两相螺旋流压降的影响。最后实验表明,流型是影响压降规律的主要因素,其他因素对压降的影响亦有影响。螺旋弥散流是压降梯度最小的流型。以上结果对今后相关的研究以及工程实际应用具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 气液两相螺旋流 流型 压降
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管道流动体系天然气水合物生成模型研究进展 被引量：4
5
作者 李建敏 王树立 +3 位作者 饶永超 周诗岽 张琳 李泓 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期70-74,共5页
天然气水合物浆液管道输送技术可实现水合物防治的动态控制及天然气水合物的管道输送,而流动体系天然气水合物生成模型研究为水合物浆液管道输送技术的发展提供理论支持。总结了国内外流动体系天然气水合物生成模型的研究进展,重点分析... 天然气水合物浆液管道输送技术可实现水合物防治的动态控制及天然气水合物的管道输送,而流动体系天然气水合物生成模型研究为水合物浆液管道输送技术的发展提供理论支持。总结了国内外流动体系天然气水合物生成模型的研究进展,重点分析了水合物生成动力学模型。发现目前适用于流动体系的天然气水合物生成模型还很少,并且多为由静态体系水合物生成模型拓展而来。基于气液两相螺旋管流流动特性及天然气水合物微观结构,建立了螺旋管流体系天然气水合物生成模型。最后,指出了流动体系天然气水合物生成模型研究的发展方向。 展开更多
关键词 天然气水合物 流动体系 微观动力学模型 宏观动力学模型 气液两相螺旋管流
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油气混输管道水合物防治动态控制技术研究 被引量：9
6
作者 李建敏 王树立 +2 位作者 饶永超 周诗岽 赵书华 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第12期1-5,共5页
水合物防治动态控制技术在保证管道安全运行的同时可利用水合物储气密度高的特点来增大管道输送量。但是,管道内水合物生成位置难以预测性,及水合物颗粒运动规律的复杂性制约了该技术的发展。为解决该问题,利用气液两相螺旋管流强化天... 水合物防治动态控制技术在保证管道安全运行的同时可利用水合物储气密度高的特点来增大管道输送量。但是,管道内水合物生成位置难以预测性,及水合物颗粒运动规律的复杂性制约了该技术的发展。为解决该问题,利用气液两相螺旋管流强化天然气水合物生成技术,促使水合物在管道泵站出站处生成;并建立了描述水合物颗粒运动规律的流动体系水合物颗粒宏观运动模型。研究表明,气液两相螺旋管流特有流型螺旋弥散流会促使水合物在管线特定位置生成;而水合物颗粒运动距离小于管道相邻泵站间距。最后,给出管道内水合物生成量须控制在一定范围,并在水合物颗粒运动终点采取干预措施的建议。 展开更多
关键词 天然气水合物 动态控制 气液两相螺旋管流 模型
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表面活性剂体系下气液两相螺旋流压降规律实验研究
7
作者 梁俊 饶永超 +2 位作者 王树立 郑亚星 常凯 《工业安全与环保》 北大核心 2017年第9期32-35,共4页
通过气液两相螺旋流实验仪器研究了可降解性表面活性剂对气液两相流流型和压降的影响,实验介质设定为空气和水,表面活性剂为天然椰子油,气液两相折算速度0.1~4.0 m/s,体积含气率5%~95%,起旋器为叶轮,实验在室温下进行。实验得到了螺旋... 通过气液两相螺旋流实验仪器研究了可降解性表面活性剂对气液两相流流型和压降的影响,实验介质设定为空气和水,表面活性剂为天然椰子油,气液两相折算速度0.1~4.0 m/s,体积含气率5%~95%,起旋器为叶轮,实验在室温下进行。实验得到了螺旋泡状流、螺旋线状流、螺旋轴状流、螺旋团状流、螺旋弥散流、螺旋波状分层流等6种典型流型。对实验数据进行分析整理,发现流型对压降起着至关重要的作用,其中螺旋弥散流的压降梯度最小,螺旋波状分层流的压降梯度最大。同时分析了起旋器、含气率、表面活性剂浓度对压降的影响。另外,提出了对于由叶轮起旋的气液两相螺旋流的摩擦压降新的预测公式,理论计算值与实验所得数据吻合良好。 展开更多
关键词 表面活性剂 可降解性 气液两相流 螺旋流 压降
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