摇摆状态下两相流空泡份额变化规律分析

《摇摆状态下两相流空泡份额变化规律分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第29卷第11期哈尔滨工程大学学报Vo1．29№．112008年11月JournalofHarbinEngineeringUniversityNOV．2008摇摆状态下两相流空泡份额变化规律分析于凯秋，曹夏昕，阎昌琪，孙中宁(哈尔滨工程大学核科学与技术学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为了研究摇摆对两相流空泡份额的影响，通过对不同管径、摇摆周期和摇摆角度下的竖直有机玻璃管内两相流空泡份额变化规律进行了分析．对实验数据的分析发现，管径增加会使相同容积含气率下的空泡份额减小；弹状流区域内，摇摆角度增加使得空

2、泡份额降低，随着容积含气率的增加，摇摆角度改变对空泡份额的影响减弱；相对于摇摆角度对空泡份额的影响而言，摇摆周期的改变对空泡份额的影响并不明显．关键词：摇摆；空泡份额；变化规律中图分类号：TKI24文献标识码：A文章编号：1006-7043(2008)11—1250-05Analysisofvoidfractionchangesoftwo-phaseflowinrollingtubesYUKai—qiu，CAOXia—xin，YANChang—qi，SUNZhong—ning(CollegeofNuclea

3、rScienceandTechnology，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Theregularityofvoidfractionchangesintwo—phaseflowinrollingverticalglasstubeswithdifferentin-nerdiameters，rollingperiodsandrollingangleswereanalyzedthroughexperiments．Theresultssh

4、owedthatvoidfractionsdecreasedwithincreasingtubediameteratthesamevolumefraction．Intheregionofslugflow，increasingrollinganglemadethevoidfractiondecline，andwithrisingvolumefractions，theinfluenceofchangingrollingan-gleonvoidfractionreduced．Comparedwiththeinfl

5、uenceofrollingangle，theefectofchangingrollingperiodonvoidfractionsiSnotobvious．Keywords：rolling；voidfraction；changingregularity空泡份额又称截面含气率，是研究两相流动特比较有代表性的有混合相一单相并流模型、变密度性的主要参数之一，在研究有限空间内两相流动引模型和漂移流模型等．这些模型的提出都是在流道起的阻力变化以及加热状态下的传热系数时，空泡构件静止的环境下提出的，并没有涉及到摇摆等

6、运份额都是必不可少的参量之一．另外，空泡份额还与动因素的影响．但是究竟摇摆对空泡份额的影响有两相流动之间的相对速度有直接的关系．因此，确定多大?这就是该文所要解决的问题．空泡份额是两相流研究中非常重要的一个环节．1摇摆状态下两相流实验装置早在2O世纪40年代，马蒂纳里(Martinelli)和洛克哈特(Lockhart)就对水平通道内等温空气一水实验是在摇摆台架(见图1)上进行的，试验段两相流动进行了截面含气率和两相流动压降的研安装在摇摆台横向中间轴位置上．实验中摇摆台在究l1]．此后对截面含气率的研究逐渐

7、增多，并且针控制系统作用下绕转动轴(Y方向)左右往复摆动，对不同的流动方式以及不同的流通截面，各国学者平衡位置为水平位置．实验装置流程图如图2所示，提出了很多计算截面含气率的计算公式【2引．目前，由试验段，空气回路和水循环回路3部分组成．水由离心泵从水箱抽出，经涡轮流量计后流入试验段；空收稿日期：2007—11-22．作者简介：于凯秋(1963一)，男，博士研究生，E-mml：yukq@hrbeu．edu气则通过空气压缩机加压后，采用浮子流量计进行cn；阎昌琪(1955一)，男，教授，博士生导师．测量，和水

8、充分混合后同向通过试验段，试验段尾部第11期于凯秋，等：摇摆状态下两相流空泡份额变化规律分析通大气，水流入水箱后进行再循环使用．化，在卢=0～0．95时，a和卢基本成线性关系，当试验段为有机玻璃管，管内径D=15mill，管长>0．95，流型进入环状流区域时，平均截面含气率4m，压差测量段长2m，摇摆角度=10。、20。，摇随着卢的增加急剧上升．因此，当采用O／和JB的关摆周期T=5、10、15s．实验中，采用快