油气润滑气液两相环状流流动特性分析

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1、2012年5月润滑与密封Mav2012第37卷第5期LUBRIC：ATIONENGINEERINGVo1．37No．5DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．05．015油气润滑气液两相环状流流动特性分析姚静孔祥东孟赵一艾超俞滨(燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004)摘要：建立油气润滑气液两相环状流的数学模型，通过Fluent仿真，研究水平管内环状流的形成机制以及油气流速对其影响趋势。结果表明：气液两相流型随气相速度的变化，从分层流向环状流和雾状流转变，其中分层流向环状流的转变

2、是附壁效应和气相涡旋流动的结果，环状流向雾状流的转变是气相撕裂油相形成细小油滴，并均匀混合的结果；在一定范围内最短进口长度和气速成正比关系。关键词：油气润滑；环状流；流动特性中图分类号：TH117文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)5—065—5ResearchonFlowCharacteristicsofAir．oilTwoPhaseAnnularFlowforOil．airLubricationYaoJingKongXiangdongMengZhaoyiAiChaoYuBin(Colleg

3、eofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，QinhuangdaoHebei066004，China)Abstract：Themathematicalmodelofair—liquidtwo—phaseannularflowfortheoil·airlubricationwasestablished．Theformationmechanismoftheannularflowinthehorizontalpipewasstudied．anditsinfluencetren

4、doftheoilandair’Sve-locitywasresearchedthroughtheFluentsimulation．Theresultsshowthattheflowpatternoftheair—oiltwo—phasechangeswithairvelocity，changingfromstratifiedflowtoannularflow，thentofogflow．Thetransitionfromthestratifiedflowtoan—nularflowisduetothewall

5、attachmenteffect，andthetransformationoftheannularflowtothefogflowistheresultoftheairphase’Stearingtheoilphaseintosmalldroplets，andinuniformmixing．Therelationshipispositivecorrelationbetweentheshortestlengthoftheinletandtheairvelocityinacertainrange．Keywords：

6、oil—airlubrication；annularflow；flowcharacteristic随着工业化程度的不断提高，工业机械设备的应(1)无环境污染：润滑油以液滴状被输送至润用范围和工作条件都有广泛的扩展，这样对设备的润滑点，不产生油雾，不会对环境及人体产生危害；滑技术也提出更高的要求，油气润滑技术就是为满足(2)不受润滑油黏度限制：可输送黏度高达这一要求而发展起来的一门新兴润滑技术。它不仅7500mm／s的润滑油；能够实现连续定量均匀供油，而且还克服了传统润滑(3)密封及冷却效果好：可在润滑点腔内形成

7、方式(干油润滑、稀油润滑和油雾润滑)的种种不正压，防止水或其他杂质侵入；空气的流动可带走润足，具有明显的经济优势和较好的润滑效果。滑点腔内的热量，降低温度，可提高润滑点寿命3～6油气润滑系统是利用具有一定压力的压缩空气和倍；一定数量的润滑油在一定长度的管道内混合，通过压(4)润滑油消耗量少：约为油雾润滑的1／10，缩空气带动润滑油沿管道内壁不断流动，把油气流输干油润滑的1／100；送到润滑点实现润滑。油气润滑系统适用于高速、高(5)油气润滑系统自动化程度高：能够实现连温、重载等恶劣工况，有如下优点。：续、定量、

8、均匀地向润滑点供油，可提高润滑点的使用寿命，并且便于监控。在油气润滑系统中，润滑油和压缩空气经混合后基金项目：河北省秦皇岛市科学技术研究与发展计划形成了气液两相流，该气液两相流体以环状流流型在(201101A147)．收稿日期：2012一O1—13管道中流动，因此研究油气润滑系统，必须以气液两作者简介：姚静(1978一)，女，工学博士，讲师，研究方向为相环状流为基础。目前气液两相流流型