气液两相流摘要.ppt

(1).S和 的计算 临界流动时，必有 根据动量方程 在临界流动条件下，孔口处 最大，S应达到最大值。 故孔口处 (2). 计算（按等焓条件处理） 等焓过程： 热平衡含气率： 整理得到： 式中： 1)滞止参数 流动系统中流速为零状态下相应参数称为滞止参数。 2)公式推导 假设长孔道中，流体即不做功，又没有热交换。则能 量方程为 (3).X计算 气液两相可分别写出 两相混合物滞止焓 (4).临界压力Pc的确定 临界压力比 当 长孔道。 时，属于 3. Fausko模型计算Gc的步骤 建立方 程组联 立求解 Gc 计算步骤： (1)求Pc (2)有Pc查表： 用差值比计算： (3)由Po,to查表： (4)用上述方程组进行迭代求解： 迭代初值取 二. Moody模型 1.基本假设 (1) 两相处于热平衡； (2) 两相存在相对运动，S≠1;且按分相流处理； (3) 等熵过程； (4) 一元水平流动，对外不做功。 与Fauske模型相同。 2.根据分相流能量方程，导出 3.S的计算 临界流动时滑速比 4. Gc的计算 p r 0.6 0.0011009 0.3155 670.42 2755.5 2085.0 0.62 0.0011024 0.3059 676.01 2756.9 2080.8 0.64 0.0011039 0.2968 681.46 2758.2 2076.8 例题：7-1 分析步骤： （1）确定求解临界流速的公式 （2）根据出口压力，确定出口状态参数 （3）查表确定出口参数 （4）确定计算公式中的未知量 单相流： 以平衡均相模型为例： 7.5 短孔道内两相临界流 短孔道内的亚稳态流动 1.亚稳态流动 在临界流动情况下，液体的相变过程(扩容膨胀) 滞后于压力降低的变化而使液体过热的现象。 2.特点 短孔道内亚稳态流动时出口含气率大大低于假定 热力学平衡时的计算含气率。 3.产生亚稳态流动的原因 (1)气化核心数目不足； (2)表面张力阻碍气泡的生成； (3)相间传热困难。 二.短孔道内Gc的计算 1. 孔板，锐边进口 2. 喷嘴，锐边进口 式中，po—上游压力，Pa; pb —背压，Pa; —水的密度，由Po,to查表。 式中，pc—孔口处临界压力，Pa; Po,to=const 3. ：短管 EL.Wakil建议按照图7-10查图确定 横坐标：Po , MPa 纵坐标： , kg/m2.s 或： 对于饱和流动： (1)直角锐边进口 收缩流离壁面较远，壁面条件对Gc没有影响。 (2)圆角进口 受壁面粗糙度的影响，壁面与液芯射流之间的蒸汽泡 或空气泡与液体之间产生一定的搅混，因而汽化有两种 方式： a.液芯射流表面汽化 b.汽环中蒸汽泡、空气泡起到汽化核心的作用 汽化增多， 阻塞提前。 因此，对于圆角进口，受壁面效应的影响，汽化核心增多， 汽化加剧，导致临界压力增加，临界质量流速减小；而且粗糙度 越大，临界质量流速越低。 三.入口条件及壁面条件对Gc的影响 四.伯内尔(Burnell)方法 式中，po—上游压力，Pa; —由po,to查表，kg/m3; pS—上游温度to对应的饱和压力，Pa; C —考虑表面张力影响的经验系数，查图7-11 或 —Ps对应的表面张力，N/m; —Ps=1.2MPa时的 适用条件：直角锐边节流孔、孔洞或管嘴 。 本 章 小 结 1.何谓临界流动,长管内两相临界流的判据？ 2.两相临界流动的特征？ 3.平衡均相模型、Fanske模型基本假设？ 4.何谓亚稳态流动？产生亚稳态流动的原因？ 5.短孔道内入口条件及壁面条件对Gc有何影响。 6.长孔道内Gc计算（运用平衡均相模型）。 8.短管内Gc计算。 5.7 环状流动的压降计算 一. 气流中没有夹带液滴的环状流动 假设： (1) 两相完全分开 (2) 气液界面光滑或波动 1.连续性方程（ ） 气相： 液相: 气液两相总的容积流量： 2.动量方程 推导过程： (1)对于一微段，如果忽略进出口的动量变化，且为 一元流动 (2)沿流动方向，分别对气相和液相列出力平衡方程 气相： 液相： (3)简化、整理得出液膜内切应力分布方程 在管壁处：Y=0 管壁对流体的