文档介绍:截面含气率的计算
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概述
的重要性
又称为空泡份额,是气液两相流动的基本
参数之一,在两相流研究中处于重要的地位。
;
夫流动参数 K ,推导出平
均截面含气率表达式。
图4-2 变密度模型
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K 的确定
对于各种流速和截面含气率的分布情况,
当 m=2-7,n=-5 时, K=-。
(1).双组分两相流
Bankoff 将他的计算结果与 m-n 的法相比较,
得到
K=,
(2).汽-水混合物
K=+ P (P- MPa)
适用于高压低质量含气率的情况,如泡状流。
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认为必须同时考虑气液两相之间的滑移以及
流速和空泡份额在流通截面上的不均匀分布。
(1).气液两相之间存在相对运动;
(2).空泡份额和两相流速在流道截面上分布
不均匀,引入分布参数 Co.
漂移流模型
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漂移速度和漂移通量
漂移速度:各相真实速度与两相混合平均速度J的差值。
气相漂移速度:
液相漂移速度:
漂移通量:各相相对于两相混合平均速度J运动的截面
所流过的体积通量。
气相漂移通量:
液相漂移通量:
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对于某个量 F
(1).按截面平均
(2).按空泡份额加权平均
(1).按截面平均定义,给出气相速度和气相漂移速度关系式;
(2).按加权平均定义,给出气相权重平均速度和气相加权平均漂移通量关系式;
(3).引入分布参数 Co,导出沿通道截面的平均截面含气率以及两相滑速比的表达式。
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,则
2. 和 分布均匀,则 Co=1
Bankoff 变密度模型
Wallis滑动模型
Bankoff变密度模型和Wallis滑动模型都是
漂移流模型的特殊情况。
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和 的确定
(1)图解法
斜率:
截距:
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(2).轴对称圆管内分布参数 Co 的确定
1).假定 和 的分布
2).推导得出分布参数 Co 表达式
用 表示
用 表示
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3).讨论
若 沿截面分布均匀,如雾状流,则
若 ,如稳定的泡状流、弹状流,则
若 ,如过冷沸腾
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和 的通用试验结果
(1)Zuber关系式
适用条件: ,泡状流或弹状流
(2)垂直上升管中泡状流
Wallis认为气泡聚合能力较小,单个气泡直径D=1-20mm,他建议
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(3). 垂直上升管中搅拌流
Zuber-Staub建议
对于圆管:
对于矩形管:
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(4) 环状流
Ishill提出
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例题 试根据漂移流模型推导出S与 之间的关系
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欠热沸腾区截面含汽率的计算
,处理两相流压降和传热问题时,通
常都是按热平衡原理计算含汽量 x 。
:工质在通道内的同一截面上不存在压
力差