论文题目: 气液两相流流型实验研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 核能科学与工程
作者: 张金红
导师: 高璞珍
关键词: 两相流流型,流型图,水平管,倾斜上升管,垂直上升管
文献来源: 哈尔滨工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文主要通过实验对水平管、倾斜管和垂直管内不摇摆绝热流动条件下的两相流流型进行了研究。 本实验在空气和水两相流常压实验台上进行,在透明有机玻璃管内,用目测法对流型进行观察。实验段长度为6m,水平管实验分别采用三种不同管径:14.8mm、24.5mm和34.5mm;倾斜管分别对14.8mm和24.5mm两种管径进行了15°和30°实验;垂直上升管进行管径为24.5mm和34.5mm的实验,实验段出口通大气。实验数据由计算机数据采集系统实时采集,典型流型用1/1000s高速摄像机进行拍照。低流量工况流型可直接通过目测观察来识别,高流量时借助于摄影和压力/压差波动图像来识别流型。 本文通过对大量实验现象观察和实验结果分析,确定管内流动存在的流型,按照常见流型定义,给出流型的分类,分别绘制内径14.8mm、24.5mm和34.5mm的水平管流型图;内径14.8mm、24.5mm倾斜15°和30°倾斜管流型图;内径24.5mm和34.5mm垂直上升管流型图,同时分别对水平管、倾斜管和垂直上升管内的流型演化进行更详细的描述,又对相应流型间转换机理进行了分析,并建立了相应流型转换的机理理论模型。 根据实验数据得出的水平管和倾斜上升管流型图与传统的Mandhane和Barnea流型图基本一致,对于垂直上升管实验得出的流型图,与Hewitt流型图有一些差异,需要进一步实验证实。通过实验得出的流型图对比表明:(1)倾斜对分层流到间歇流转变区域影响很大,在倾斜管中分层流已经消失了,间歇流型区域扩大;(2)环状流流型的边界随着倾角增加相应地往气流量大的方向偏移;(3)泡状流、弹状流和环状流是在整个倾斜角度都存在的流型。
论文目录:
第1章 绪论
1．1 课题的来源及意义
1．2 国内外研究现状和发展动态
1．2．1 气液两相流流型的分类
1．2．2 气液两相流流型图
1．2．3 流型研究展望
1．2．4 流型转换准则
1．2．5 流型识别的研究进展
1．3 课题研究内容
第2章 实验装置和实验方法
2．1 实验装置
2．1．1 循环水系统
2．1．2 空气供给系统
2．1．3 实验段
2．1．4 计算机采集系统
2．2 实验装置的测量及换算
2．2．1 实验参数测量
2．2．2 实验参数范围
2．2．3 实验参数换算
2．3 实验方法
2．4 实验中存在的问题
2．4．1 流量计读数问题
2．4．2 排水管的安放位置问题
2．4．3 泵的问题
2．4．4 测压孔堵塞问题
2．5 本章小结
第3章 水平管流型
3．1 水平管内实验现象概述
3．2 水平管内流型
3．2．1 分散泡状流
3．2．2 分层流
3．2．3 间歇流
3．2．4 环状流
3．3 水平管流型转变机理研究
3．3．1 分层流或塞状流到弹状流的转变
3．3．2 塞状流和弹状流间的转变
3．3．3 弹状流或分层流到环状流的转变
3．3．4 弹状流到分散泡状流的转变
3．3．5 光滑分层流到波状分层流的转变
3．4 水平管流型图
3．4．1 水平管流型图
3．4．2 水平管流型间转换边界
3．5 本章小结
第4章 倾斜上升管内流型
4．1 实验结果
4．1．1 倾斜上升管内流型
4．1．2 倾斜上升管流型图
4．1．3 实验数据与 Barnea流型图比较
4．2 倾斜上升管流型间转变机理
4．2．1 间歇流到环状流的转变
4．2．2 间歇流到泡状流的转变
4．3 本章小结
第5章 垂直上升管内流型
5．1 实验结果
5．1．1 垂直上升管内的流型
5．1．2 垂直上升管内的流型转换
5．2 垂直上升管内流型的压差波动特征
5．3 垂直上升管内的流型图
5．4 本章小结
第6章 流型转变机理模型
6．1 间歇流到泡状流转变机理
6．2 间歇流到环状流转变机理
6．3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
发布时间: 2005-10-21
参考文献
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