管道泡状流相分布模式和分布机理研究进展

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1、学兔兔www.xuetutu.com化工进展2014年第33卷第11期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·2829·管道泡状流相分布模式和分布机理研究进展庞明军～，徐一丹，魏进家(常州大学机械工程学院，江苏常州213016；西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，陕西西安710049)摘要：对管道泡状流的相分布模式和分布机理进行了详细的回顾和介绍。从前人研究的结果发现，相分布与流动条件有关，对于小管径泡状上升流，相分布主要表现为壁面峰值分布、中间峰值分布、中心峰值分布、过渡分布和扁平分布模式；而对于小管径泡状下降流，

2、相分布主要表现为偏离中心峰值分布、钟形分布和中心峰值分布模式。然而对于大管径泡状流，相分布与流向无关，主要表现为壁面峰值分布和中心峰值分布两种模式。除此之外，还存在双峰分布模式和双鞍分布模式。影响相分布的主要因素有气泡尺寸、管道尺寸、气液相速度、气泡的注入位置和注入方法、重力水平，而气泡尺寸为关键因素。调查发现，到目前为止仍未形成一个可以解释所有相分布模式的通用机理。部分物理现象仅通过分析升力、湍流扩散力、壁面斥力以及其他力的平衡给予定性分析。未来应进一步研究相间作用力模型、湍流相干结构对气泡输运机理等问题。关键词：相分布模式；影响因素；分布机理；管道泡状流中

3、图分类号：O359文献标志码：A文章编号：1000—6613(2014)11—2829—15D0I：1O．3969／j．issn．1000—6613．2014．11．002PhasedistributionpatternandmechanismofbubblyflowinpipesPANGMing／un2，XUYidan，WEIJinjia(SchoolofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou213016，Jiangsu，China；StateKeyLaboratoryofMultiphaseF

4、lowinPowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，Shaanxi，China)Abstract：Phasedistributionpatternandmechanismofbubblyflowinpipesarereviewed．Dependingonflowcondition，phasedistributionshowsthewall—peakedprofile，theintermediate—peakedprofile，thecore—peakedprofile，thetransitionp

5、rofile，andtheflatprofilefortheupwardflowinasmalldiameterpipe，whereasitshowstheoff-center-peakedprofile，thebell·typedprofile，andthecore．peakedprofileforthedownwardflow．Fortheflowinthepipewithalargediameter，phasedistributionshowsonlythewall—peakedandthecore—peakedprofile，independentof

6、flowdirection．Additionalphasedistributionpatterns，suchasthedouble—peakedandthedouble—saddleprofile，arealsoreported．Themainfactorsaffectingphasedistributionarebubblediameter，pipediameter，gas／liquidvelocity，injectionplace，injectionmethod，andgravityleve1．Ofthesefactors，bubblediameteriS

7、themostimportantforphasedistribution．Ageneralmechanism，whichcanbeusedtoexplainallphasedistributionphenomena，hasstillnotbeendevelopeduptonOW．Partofphysicalphenomenacanbequalitativelyexplainedbyliftforceincombinationwithturbulencedispersionforce，wallrepulsionforce，orothers．Futurestudi

8、esshouldfocusoninve