垂直管道内液-固两相流动的压降和相分布特征

发布时间：2021-11-12 10:00

　　为得到垂直管道内液-固两相的流动特征,采用电阻层析成像方法对流动的相分布和含率等进行测量,并采用无量纲参数对流动的压降进行分析。研究表明,垂直管道内液-固两相流动中固相颗粒均呈非均匀分布,且浓度呈近似轴对称分布;不同颗粒粒径的液-固两相流动中的相间速度滑移程度不同;液-固两相流动中,粒径较小固相颗粒的掺入可有效降低流动的摩擦压降,具有湍流减阻的作用,而由于粒径较大固相颗粒间存在频繁碰撞,会增加流动压降;对于相间速度滑移较小的液-固两相流动,可采用均相流模型对流动的压降等参数进行精确计算,为准确预测液-固两相流动的压降,合理设计海洋资源生产及输送系统提供理论依据。 

【文章来源】：山东科技大学学报(自然科学版). 2020,39(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

液-固两相流动实验流程示意图

不同流速下垂直管道内液-固两相的相分布情况

液-固两相流动中，摩擦压降是主要参数，为输运系统的设计等提供必要的计算依据，本研究分别考虑固相颗粒的浓度、粒径以及混合液流速对流动中摩擦压降的影响。图6给出了入口不同固相体积含率条件下，垂直管道内液-固两相流动的摩擦压力梯度随混合流速的变化规律，入口固相颗粒的体积含率分别为0、0.7%和3.0%，实验测试的固相颗粒为砂样A、液相为油。从图6中可以看出，不同混合流速条件下，当入口固相的体积含率分别为0.7%和3.0%时，液-固两相流动的摩擦压降均小于单相液体流动对应的摩擦压降，即固相颗粒的掺入降低了流动中液相的摩擦压降，具有减阻的作用；另一方面，混合液流速对流动中摩擦压降的影响规律相同，随着流速的增加，液-固两相流动的摩擦压降呈逐渐增加的规律。图4 固相颗粒浓度沿径向分布的变化规律

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3490685