竖直圆管内泡状流界面参数分布特性.pdf

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1、第４８卷第７期原子能科学技术Vol．４８，No．７２０１４年７月AtomicEnergyScienceandTechnologyJul．２０１４竖直圆管内泡状流界面参数分布特性１１，２１１１刘国强，孙立成，阎昌琪，幸奠川，田道贵（１．哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江哈尔滨１５０００１；２．四川大学水力水电学院，四川成都６１００６５）摘要：采用双头光纤探针对内径为５０mm竖直圆管内空气‐水两相泡状流界面参数径向分布特性进行了实验研究。气液两相表观速度变化范围分别为０畅００４～０畅０５m／s和０畅０７１～０畅２８３m／s。结果

2、表明，竖直管内向上泡状流局部界面面积浓度（IAC）、空泡份额及气泡频率径向分布相类似，即气相流速较低时管道中间很大范围内以上３个局部界面参数几乎恒定，近壁区迅速下降到较低值；随气相流速的增加，局部界面参数在管道中心出现峰值。本实验中气泡聚合与破碎现象较少发生，索特平均直径沿径向近似均匀分布，且随气液两相流速变化很小。通过气泡横向受力解释了局部界面参数分布的影响机理。关键词：双头光纤探针；泡状流；界面参数分布；气泡受力中图分类号：TL３３４文献标志码：A文章编号：１０００‐６９３１（２０１４）０７‐１１７６‐０６doi：１０．７５３８／yzk．２０

3、１４．４８．０７．１１７６InterfacialParameterDistributionofBubblyFlowinVerticalCircularTube１１，２１１１LIUGuo‐qiang，SUNLi‐cheng，YANChang‐qi，XINGDian‐chuan，TIANDao‐gui（１．FundamentalScienceonNuclearSafetyandSimulationTechnologyLaboratory，HarbinEngineeringUniversity，Harbin１５０００１，China；２．Collegeo

4、fWaterResource&Hydropower，SichuanUniversity，Chengdu６１００６５，China）Abstract：Theexperimentalstudywasperformedoncharacteristicsofinterfacialparametersradialdistributionofair‐waterbubblyflowbyusingatwo‐headopticalfiberprobeinaverticalcirculartubewiththeinnerdiameterof５０mm．Thegasand

5、liquidsuperficialvelocitiescovertherangesof０畅００４‐０畅０５m／sand０畅０７１‐０畅２８３m／s，respectively．Theresultsshowthatthelocalinterfacialareaconcentration（IAC），bubblefrequencyandvoidfractionnearlyhavethesamedistribution，thatis，thethreeinterfacialparametersalmostkeepconstantalongradiusexce

6、ptinthenearwallregionwhereitfallstoalowvaluewithalowgasvelocity；asthegasvelocityincreasing，theinterfacialparameterhasapeakvalueinthecoreregionofcirculartube．Intheexperiment，fewbubblecoalescenceandbreakingupoccur，andthebubbleSautermeandiameterdistributionintheradialdirectionis

7、approximatelyuniformandchangeslittle收稿日期：２０１３‐０３‐１２；修回日期：２０１３‐０４‐２８基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１３７６０５２，５１０７６０３４）；四川大学引进人才启动项目资助（YJ２０１４３２）作者简介：刘国强（１９８７—），男，内蒙古赤峰人，硕士研究生，核能科学与工程专业第７期刘国强等：竖直圆管内泡状流界面参数分布特性１１７７withgasandliquidvelocities．Thelateralbubbleforceincrosssectionisconsideredtoexpl

8、ainthelocalparametersdistributionpattern．Keywords：doubleopticalfiber