气液螺旋环状流压降特性研究

• 作者: 霍小倩 徐英 汪晶晗 张涛 艾克拜尔·麦麦提 王锡钢
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 螺旋环状流 压降 旋-直比系数 旋流衰减 量纲分析法
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 5506-5514
• 页数: 8页
• 分类号: O359+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200124

摘要

考虑旋流衰减的影响，对气液螺旋环状流的压降特性进行研究并推导出了螺旋环状流压降预测模型。定义压降旋-直比系数为气液两相螺旋环状流和气液两相直流的压降之比，以此来表征旋流衰减对压降的影响。基于量纲分析的方法对压降旋-直比系数进行分析，推导出其表达式，压降旋-直比系数依赖于Lockhart-Martinelli 参数和气相Froude数变化。最终，得出了气液两相螺旋环状流的压降预测模型。在50 mm内径的水平管内对螺旋环状流的压降特性进行了实验研究，其中气相表观流速变化范围为10~16 m/s，体积含液率（LVF）变化范围为0.6%~4.8%。通过与实验数据进行对比，压降预测模型的相对误差在±15%以内，为工程应用提供了参考。