水平管内气液两相流流型识别和聚合物减阻的研究.pdf

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水平管内气液两相流流型识别和聚合物减阻研究姓江苏大学年·
摘要江苏大学硕士学位论文本文对水平管内气液两相流流型识别和聚合物减阻效应进行了分析和数值模拟研究。气液两相流因相界面时刻都在变化,使流型划分很困难。在流型识别理论和实验知识的基础上,对流型随不同折算速度的变化进行研究。建立水平圆管内空气和水两相流动的模型,进行数值模拟分析。模拟的两种工况为:保持液体流量不变逐渐增大气体流量和保持气体流量不变逐渐减小液体流量。在确定模拟出的流型图和曼德汉流型图基本吻合后,进一步研究水平管气液两相流环形流时的聚合物减阻效应。本文所得结果对加深气液两相流的认识,和两相流聚合物减阻机理的理解有帮助,对环形气液两相流聚合物减阻的应用和工程实施有参考价值。选定环形流时的空气和水的折算速度,根据由浓度计算出的高分子聚合物粘度和通过数值模拟得到的有减阻剂及无减阻剂时的压力降,就可求得相应参数下的减阻率。分析不同工况下的压力分布图和速度分布图,解释聚合物实现减阻的机理,以及验证模拟结果的正确性。通过对两相流中界面摩擦力和液滴夹带分析,可得结论:当液体折算速度较小时,减小界面摩擦力占据减阻的主导地位;随着液体折算速度的增大,减小液滴夹带占据减阻的主要地位;随着气体折算速度的增大,减小界面摩擦力开始慢慢占据减阻的主导地位。所以,在气液两相流减阻中,界面摩擦力和液滴夹带是同时存在、相互作用的。通过研究不同数值下减阻剂浓度、气相折算速度和液相折算速度对减阻率影响,得到结论如下:当气体折算速度和液体折算速度固定不变时,减阻率随着减阻剂浓度的增大而增大;当气体折算速度和减阻剂浓度固定不变时,减阻率和液体折算速度成反比;当液体折算速度和减阻剂浓度固定不变时,减阻率随着气体折算速度的增大而减小。:水平管,气液两相流,环形流,减阻,界面摩擦力,折算速度,浓度,粘度
水平管内气液两相流流型识别和聚合物减阻研究Ⅱ
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