张鸣远
,
杨建
,
朱宪然
,
张超杰
,
苏玉亮
工程热物理学报
用两个X型热膜探针对内径为35 mm的水平管内气液两相泡状流的三维紊流结构进行了准三维测量,得出了沿不同直径的轴向、径向和周向的紊流脉动速度和雷诺应力分布.发现在水平管下部脉动速度和雷诺应力与单相流动时的分布规律相似;在管子上部由于空气泡的存在增强了脉动速度;在某些区域内,周向的脉动值甚至比径向和轴向的相应值还要高.水平气液两相泡状流中雷诺应力-uw不为零,在管子的上部甚至和-uv有相同的量级.给出了由于气泡引起的紊流脉动与总紊流脉动比值沿径向的分布.
关键词:
泡状流
,
热膜测速仪
,
紊流强度
,
雷诺应力
韩朋飞
,
郭烈锦
,
程兵
工程热物理学报
采用双流体模型耦合界面浓度输运方程,对竖直上升管内泡状流进行了三维模拟.结合Wang(1987)的泡状流测量实验,研究了不同壁面润滑力作用下管道界面含气率的分布特征.通过实验测量结果与各种壁面润滑力模型计算结果的对比,分析了各种模型对含气率分布的影响.结果表明,Tomiyama及Frank的模型具有相似的特性,高估了壁面润滑力的大小.而Antal的模型作用范围过于狭小,对气泡分布的峰值的预测偏差很大.Hosokawa的模型则较好地预测了本文工况含气率的分布.
关键词:
泡状流
,
壁面润滑力
,
双流体模型
,
界面浓度输运方程
宁涛
,
郭富德
,
陈斌
工程热物理学报
本文对注入气泡的黏弹性流体气液两相泡状流混合层流动进行实验研究,含气率为0.5%.与纯水气液两相流相似,气泡的注入也会削弱黏弹性流体中的涡结构,影响大涡的卷起.雷诺应力与涡量的分布规律类似,其峰值集中在混合层中心区域.注入气泡使混合层中心区域内的雷诺应力增大,峰值区域范围减小,添加聚合物的混合层中的雷诺应力峰值增大得更多.对涡量而言,注入气泡使峰值产生非常明显的减小,黏弹性流体的涡量所受的影响比纯水的要小.
关键词:
黏弹性流体
,
泡状流
,
混合层
,
PIV
赵冬建
,
郭烈锦
,
林长志
,
张西民
工程热物理学报
应用高速数字摄像系统,首先对双头电导探针测量泡状流局部界面浓度的几种模型进行了标定和评价.使用标定好的双头电导探针技术,对垂直上升管内气液两相泡状流局部界面浓度和含气率分布特性进行了深入的实验研究.试验段为内径40 mm的透明有机玻璃管.根据试验数据的分析结果,发展了一种垂直上升管内气液两相泡状流局部界面浓度预测模型.在本文实验条件下,该局部界面浓度模型预测结果能够与实验数据很好地符合.
关键词:
界面浓度
,
双头电导探针
,
含气率
,
泡状流
刘磊
,
廖红伟
,
史宇慧
,
周芳德
工程热物理学报
针对垂直上升管内气-水两相泡状流,利用高速数字摄像技术、电导探针和相关性原理,测量了不同气液表观流速下泡状流空隙率波的传播速度,分析了不同扰动频率对空隙率波瞬时波速概率分布的影响,研究了空隙率波的传播相对于两相混合流速的漂移特性.研究结果表明,空隙率波的传播相对于两相混合流速呈正漂移,且飘移速度略大于气相的飘移速度,随两相流混合流速的增大呈线性增大.
关键词:
两相流
,
泡状流
,
空隙率波
,
波速
,
漂移速度
郭富德
,
陈斌
,
王智伟
,
郭烈锦
,
张西民
工程热物理学报
混和层流动是多种流动的原型流场,一直受到众多研究者的重视,对气液两相混合层流动进行研究有助于研究离散相气泡与流场中的大尺度拟序涡结构之间的相互作用机理.本文对竖直方形通道内主流雷诺数1819条件下的单相和气液两相平板混和层流动进行可视化研究,分析了单相混和层流动中不同形式的涡的合并过程,并与同样条件下的泡状流混和层的发展过程进行了对比,得到了气泡对涡合并的影响规律.
关键词:
混和层
,
泡状流
,
拟序结构
,
可视化
白博峰
,
陈学俊
工程热物理学报
从理想的单气泡运动物理模型和离散正交小波与统计相结合的信号处理技术研究了泡状流压力波动的机理与多尺度时频规律,得到以下结论:泡状流的压力波动主要来源于气泡的运动和诱导湍流及液相湍流,其中在低流速下前者产生的压力波动幅度大于后两者;存在一个临界频率,低于该频率压力信号均方根随频率的增加而增加,高于该频率压力信号均方根随频率的增加而减小;发生流型转变时压力信号的时频特征发生明显改变,最大均方根出现在更低的频率区.
关键词:
泡状流
,
压力波动
,
多尺度分析
