声波在汽/气/液多相流动中的传播

发布时间：2024-12-22 01:51

　　声波在汽/气混合泡液体中传播现象的研究具有重要的理论与现实意义,如提高化学反应速率、优化反应器结构等。溶于液体中的不凝结气体与蒸汽形成汽/气混合泡,其振荡特性改变液体的固有属性,影响声波传播的波速与能量耗散。由于汽/气液多相流动中存在着相变等现象,使得声波在复杂多项流动中的传播问题一直没有系统的解决方案。针对此问题,本文对声波在汽/气混合液体中传播的研究做了如下工作:首先,根据波速随频率变化特性提出了声波在汽/气液体中传播的波速的三个区域,并用高频与低频截断频率将其分隔开来。“区域2”中波速振荡剧烈,而“区域1”与“区域3”中波速变化小可以看作定值,分别用高频与低频恒定波速表示。随后分析并讨论两个截断频率与恒定波速的影响因素。研究发现,高频恒定波速是定值,其值为声波在液体中的传播速度。空隙率、混合泡半径及蒸汽质量分数均在不同程度上影响截断频率与低频恒定波速。其次,重点研究了声波在汽/气混合泡液体中传播的最小波速。根据最小波速的位置将声波传播行为分成两类。当蒸汽质量分数较大时,最小波速在共振频率区域;当蒸汽质量分数较小时,最小波速存在于低频区域,两者以临界蒸汽质量分数为界。详细地讨论了重要...

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【部分图文】：

图１－２基丁压力－密度耦合关系的止压流体模耶的基本原理１％??

?（１－１）??其屮，Ａ和仏分别为纯液体和纯气体的密度，为最小波速。在公式??（１－１）中是模拟空化现象的一个关键参数。图１－２表明了正压模型中密??度与瓜力Ｎ的关系｜５８１。图中Ａｐ与Ａｐ＇分别表示正压模型下汽液界面厚度的最高??值与最低值，斜率表示最小波速平方的倒数。具体来说....

图３－１波速度随频率的变化关系??

１０４?１０３?１０＇２?１〇＇?１０。?１０’?１０２?１０３?１０４?１０５?１０６?１０７??频率（Ｈｚ）??图３－２不同蒸汽质设分数卜＇波速勾频率的变化关系??接下来，将要讨论４、？、人与／？的影响因速，在这里还将举例说明。??｜９??

图３－２不同蒸汽质设分数卜＇波速勾频率的变化关系??，、、响因速，在这里还例说明

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图３－４不同混合泡半径下波速勾频牛的变化关系??

３．３．１低频截断频率??低频截断频率是“区域１”与“区域２”的临界频率，将两个区域分隔开来。根??训公式（２－６４）与图３－２？３－４，．／丨对混合泡丨彳个和族汽＾Ｖ：分数很敏感，但空隙??牛的影响似乎不大。在木Ｖ／中，将给出大量例ｆ米观测人的毖响因子的作用结??災。??图３－....

本文编号：4019250