气液两相流流型实验报告

气液两相流流型试验报告试验名称：气液两相流流型试验目的：生疏台架,把握流量测量仪表的使用；把握常见两相流流型的划分方法及相关规律，观看水平管中不同流型的特点；依据各工况点试验数据绘制两相流流型图，并与典型流型图做比较。试验任务：试验测量数据：测取不同状况下气相，液相流量；记录P ,P气 减

,t ,t.室 w判别流型要求：试验数据汇总表；绘制曲线Weisman图判别流型试验原理1、水平管道中气液两相流流型的划分及各流型特征水平管中的流型特征变得较为简单。Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简洁塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。〔1〕泡状流上半部流淌，这种流型在含气率低时消灭。塞状流也是趋向于沿管道上部流淌，并且在大气泡之间还存在一些小气泡。层状流才消灭。波状流1沿流淌方向的波浪作用而变得波动不止。弹状流高速沿管道向前推动的弹状块。环状流连续均匀的围绕整个管周，管子的下部液膜较厚，在气芯中也夹带有液滴。11增加液相流量增ST+RST+RST+IWSPB加ST+RWST+IWSBTS+APF气相ST+RW+DF+DST+LRW+DST+RW+DST+BTSST+LRW+DA+RWA+D流 A+D量 D

F+D F+DA+RW A+RWA+D A+DA表示环状流〔annular；B表示气泡〔bubble；BTS表示中空气弹〔blowthroughslu；D表示液滴〔F表示液膜〔film；IW表示平缓波〔inertialwav；LRW表示大翻卷波〔largerollwave；PB表示气栓加气泡〔plu＆bubbl；PF表示气栓加泡沫plug＆frot；R表示涟漪波〔rippl；RW表示翻卷波〔rollwav；S表示气弹〔slu；ST表示层状流〔stratifie。22、典型流型图介绍Baker流型图Weisman流型图3、两相流流型的测量方法〔1〕目测法在一个透亮或有观看孔的流道内形成两相流，直接观看管道内的流淌状态。法比较简洁、经济、直接、便利；但无法做出高速、实时、自动的测量，对于自动化要求比较高的场所很难适应，而且不同的观看着可能得到不 同的结果。结果的有效性，这也说明白目测法是流型识别方法中最牢靠的方法之一。高速摄影法算机分析拍摄到的流体图像与目测法观看到的典型流型图像比对，从而确定流型。310使分析变得格外的简单。射线衰减法三种方法的原理都是利用射线通过介质时吸取衰减的原理确定流型的。XXX线的吸取也不同，使底片产生不同强度的观光，从而得到管道内流体的流型。公式来求出各条弦线的密度，进而确定管道中的流型。大而增加〔即随着瞬时空泡份额的增大而对射线的吸取率减小。检测器输出的额的概率分布，从而确定流型。接触式探头法接触式探头法又可分为电导探头法和光导探头法。有明显的差异，同时连续相必需是导电的。介质分布，进而确定流型。过程层析成像法2080年月中期进展起来的，是一种以两相流或一截面上的两相流分布状况。过程层析成像法又分为电容层析成像法、电阻层析成像法两种。得介电常数分布从而获得介质分布的图像，来确定流型的。物体电导率分布，便可知道物场的流体分布状况。压差波动法析的流型识别方法。4、依据各工况点的试验数据计算：Vj气相折算流速 gjVg AVj液相折算流速 fjf A

A=d2/4gV—气相体积，m3/s；gfV—液相体积，m3/s；fA—管道截面积，m2；d—管道直径，25mm。Baker j j j /g g f f横坐标修正系数gf)1/2 a w纵坐标修正系数

w)(

f)(

1/3w)2 w f式中：w20℃水的外表张力，0.07N/m；w20℃水的动力粘度，0.001Pa·s；w20℃水的密度，1000kg/m3；20℃空气的密度，1.206kg/m3。Weisman流型图jg/1jf/2Weisman流型图。本试验11，22。试验步骤及方法：1、试验条件：d=25mm；0-10.5m3/h，0-12m3/h。2、试验步骤：1、开启空气压缩机；2、开启两相流试验台；3、确定水流量，由小到大转变气流量并记录数据及流型；4、整理记录的数据，并依据数据绘制两相流流型图；5、将绘制的流型图与典型的流型图做比较。3、试验方法：目测法试验数据记录及处理1、试验数据汇总：表2不同流量组合对应的流型 单位：m3/h水流量空气流量1流型水流量空气流量2流型水流量空气流量3流型水流量空气流量4流型水流量空气流量5流型0.25塞0.25塞0.25泡0.25泡0.25泡0.5塞弹0.5塞0.5泡塞0.5泡塞0.5泡塞0.75弹0.75塞0.75泡塞0.75泡塞0.75泡塞1弹1塞1塞1泡弹1泡塞1.25弹1.25塞1.25塞1.25泡弹1.25泡塞1.5弹1.5泡弹1.5泡弹1.5弹1.5弹1.75弹1.75泡弹1.75泡弹1.75弹1.75弹2弹2泡弹2泡弹2弹2弹2.25弹2.25泡弹2.25泡弹2.25弹2.25弹2.5弹2.5泡弹2.5弹2.5弹2.5弹2.8弹2.8泡弹2.8弹2.8弹2.8弹3.2弹3.2弹3.2弹3.2弹3.2弹3.6弹3.6弹3.6弹3.6弹3.6弹4弹4弹4弹环4弹环4弹4.4弹4.4弹4.4弹环4.4弹环4.4弹4.8弹4.8弹4.8弹环4.8弹环4.8弹环5.2弹5.2弹5.2弹环5.2弹环5.2弹环5.6弹5.6弹环5.6弹环5.6环5.6环6弹6弹环6弹环6环6环6.8弹6.8弹环6.8环6.8环6.8环7.2弹7.2弹环7.2环7.2环7.2环8弹8环8环8环8环水流量6水流量7水流量8水流量9空气流量流型空气流量流型空气流量流型空气流量流型0.25泡0.25泡0.25泡0.25环0.5泡0.5泡0.5泡0.5环0.75泡0.75泡0.75泡环0.75环1泡1泡1泡环1环1.25泡1.25泡1.25泡环1.25环1.5泡1.5泡1.5泡环1.5环1.75泡1.75泡1.75泡环1.75环2泡2泡2环2环2.25泡环2.25泡环2.25环2.25环2.5泡环2.5泡环2.5环2.5环2.8泡环2.8泡环2.8环2.8环3.2泡环3.2泡环3.2环3.2环3.6泡环3.6泡环3.6环3.6环4泡环4环4环4环4.4泡环4.4环4.4环4.4环4.8环4.8环4.8环4.8环5.2环5.2环5.2环5.2环5.6环5.6环5.6环5.6环6环6环6环6环6.8环6.8环6.8环6.8环7.2环7.2环7.2环7.2环8环8环8环8环2、试验数据处理：依据试验原理，对以上试验数据做如下处理：0.1MPa，25℃时，液相密度f997kg/m3；气相密度g1.155kg/m3；液相外表张力0.072N/m；液相动力粘度890.08106kg/(ms)表3气液两相对应的折算速度液相流量Vf〔m3/h〕液相折算速度jf〔m/s〕气相流量Vg〔m3/h〕气相折算速度jg〔m/s〕气相流量Vg〔m3/h〕气相折算速度jg〔m/s〕0.50.2829420.250.14147163.3953061.00.5658840.50.2829426.43.6216591.50.8488260.750.4244136.83.8480132.01.13176910.5658847.24.0743672.51.4147111.250.7073557.64.300723.01.6976531.50.84882684.5270743.51.9805951.750.9902974.02.26353721.1317694.52.5464792.251.273245.02.8294212.51.4147115.53.1123632.81.5844766.03.3953063.21.810836.53.6782483.62.0371837.03.9611942.2635377.54.2441324.42.4898918.04.5270744.82.7162448.54.8100165.22.9425989.05.0929585.63.168952表4流型图坐标汇总表Baker流型图坐标 Weisman流型图坐标横坐标ρf*jf*φ(kg/〔m2〕)纵坐标ρg*jg/λ(kg/〔2〕)jf/φ〔m/s〕2jg/φ1〔m/s〕275.08250.1672195.0834470.2829420.1414714.30072550.1650.3344375.3509960.5658840.2829424.527074825.24760.5016565.6185460.8488260.4244134.7534281100.330.6688755.8860961.1317690.5658844.9797811375.4130.8360936.1536461.4147110.7073555.2061351650.4951.0033126.4211961.6976530.8488265.4324891925.5781.170536.6887461.9805950.9902975.6588432200.661.3377496.9562952.2635371.1317695.8851962475.7431.5049687.2238452.5464791.273246.111552750.8251.6721867.4913952.8294211.4147116.3379043025.9081.8728497.7589453.1123631.5844766.5642573300.992.1403998.0264953.3953061.810836.7906113576.0732.4079488.2940443.6782482.0371837.0169653851.1552.6754988.5615943.961192.2635377.2433184126.2382.9430488.8291444.2441322.4898917.4696724401.323.2105989.0966944.5270742.7162447.6960264676.4033.4781489.3642444.8100162.9425987.922384951.4853.7456989.6317945.0929583.1689528.1487335226.5684.0132479.8993435.37593.3953068.3750875501.654.28079710.166895.6588433.6216598.6014414.54834710.434443.8480138.8277944.81589710.701994.0743679.0541483、绘制两相流型图Baker流型图、Weisman23所示：SSPWBS/WS/AA1110987*〕 6/s 5*〔ρg 4( 32100 500 1000 1500 2023 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000ρf*jf*φ(kg/〔m2s〕)2BakerSSPWBS/WS/AA9876〕/ 5〔 41j 32100.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0jf/φ

〔m/s〕2试验结果与误差分析

3Weisman流型图观看试验观测