横板型稳压罐气液两相流场数值模拟及流量稳定性研究

发布时间：2021-11-11 09:04

　　依据湍流模式理论中的标准k-ε湍流模型及流体体积函数多相流模型,实现了水流量标准装置中横板型稳压罐多相湍流流场的数值研究,采用PISO方法求解离散控制方程,并使用UDF编写入口速度脉动信号。获得稳压罐压力场、速度场、流线等关键信息,分析了入口脉动频率、气液比、竖隔板位置因素对流量稳定性的影响,并通过实验验证了计算结果的有效性。结果表明:低频脉动对稳定性影响较大,当泵出口脉动5 Hz时,气液比1∶3,竖板位于罐体D/3处,稳定性最好,流量波动系数为0. 058%。 

【文章来源】：计量学报. 2020,41(06)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

数值模拟的计算域图

图7为气液比1∶1.5,1∶3,1∶5,1∶8对应的流量波动系数。由图可见，当气液比1∶3时，出口水流量波动系数为0.058%，波动幅度最小，稳定效果最好;当气液比1∶1.5时，液相体积最小，气相体积最大，流量波动系数比1∶3情况大，系数数值为0.12%，这是由于气液分界面距离竖板顶端距离最近，液体翻越竖板顶端有效流通面积过小，致使流量波动系数变大;当气液比1∶5时，气相体积变小，稳压效果变差，出口流量波动系数值为0.15%;当气液比1∶8时，气相体积进一步变小，流量波动系数进一步增大，此时气液分界面距离竖板顶端距离较远，液体翻越竖板顶端有效流通面积较大，气腔体积很小，液体流动时，在湍流脉动作用下，液面上下震荡，反复挤压、松弛气腔，使气腔压力、体积产生较大幅度变化，导致罐体无法有效消除流体脉动，此时流量波动数值为0.24%，大于其它3种情况，稳压效果最差。图7 不同气液比下的流量波动系数

不同气液比下的流量波动系数

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]DN250-600水流量标准装置的研制[D]. 高润冬.河北大学 2014



本文编号：3488585