水平管内多孔板后的气液两相流型可视化实验

发布时间：2018-10-24 12:16

【摘要】：多孔板后是否形成均匀分散的泡状流流型是影响多孔板废气吸收装置吸收效果的关键因素。以空气和水作为两相介质,对气液两相混合物在水平管内流经多孔板后形成的流型进行实验。通过孔径分别为2、3、4、5 mm的4只多孔板在内径98.5 mm水平有机玻璃管内的可视化流动及高速摄像,研究了孔径大小、气相流量变化及液相流量变化对多孔板后流型的影响规律。实验结果表明:水平管内插入多孔板后,分层/塞状流转变边界向液相流量增大方向推移,塞状/泡状流转变边界向液相流量减小方向推移;随气相流量减小或液相流量增大,多孔板后流型趋于形成泡状流;孔径大小对多孔板后流型具有重要影响,减小孔径使塞状/泡状流转变边界移向更大气相流量和更小液相流量,即形成泡状流的两相流量范围增大;随孔径减小,孔板后流型趋于由分层流直接过渡至泡状流,塞状流趋于消失。为保证多孔板吸收装置的良好流型和吸收效果,建议多孔板孔径不大于3 mm。
[Abstract]:Whether or not a uniform bubble flow pattern is formed after the porous plate is the key factor affecting the absorption effect of the porous plate exhaust gas absorber. Using air and water as two-phase media, the flow pattern of gas-liquid two-phase mixture flowing through porous plates in horizontal pipe was studied. The effects of pore size, gas flow rate and liquid flow rate on the flow pattern of porous plates in a 98.5 mm horizontal plexiglass tube were studied by visualizing flow and high speed photography of four porous plates with a diameter of 2 ~ 3 ~ 4 ~ 4 ~ 5 mm, respectively. The experimental results show that after the porous plate is inserted into the horizontal tube, the transition boundary of stratified / slug flow moves towards the increase of liquid flow rate, the transition boundary of slug / bubble flow moves towards the decreasing direction of liquid flow rate, and the flow rate increases with the decrease of gas flow rate or liquid flow rate. The flow pattern of porous plate tends to form bubble flow, and the pore size has an important effect on the flow pattern of porous plate, and reduces the pore size to make the transition boundary of slug / bubble flow move to the more atmospheric phase flow and the smaller liquid flow rate. With the decrease of pore diameter, the flow pattern behind the orifice tends to transition directly from stratified flow to bubbly flow, and the plug flow tends to disappear. In order to ensure the good flow pattern and absorption effect of the porous plate absorber, it is suggested that the aperture of the perforated plate should not be greater than 3 mm..
【作者单位】： 上海理工大学能源与动力工程学院;清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室;中国船舶重工集团公司第七一一研究所;
【基金】：国家重点研发计划项目(2016YFB0600201)~~
【分类号】：O359.1

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本文编号：2291391