渐扩管内气液环状流附壁特性研究.pdfVIP

研究与分析 2014年第6期(第27卷，总第134期)·机械研究与应用 · 渐扩管 内气液环状流附壁特性研究 孙启国，王 莹，汪雄师 (北方工业大学机电工程学院，北京 100144) 摘 要：利用Fluent软件模拟了油气两相流在渐扩管内的液相的附壁情况，得到了渐扩管扩张段的速度场和压力的分 布规律，并分析 了改变渐扩管的扩张角对扩张段环状流液膜附壁的影响。结果表明，渐扩管扩张段的锥角对环状流 液膜的附壁有很大的影响，扩张段横截面的速度差值和压降随扩张角增大而增大，但是轴向梯度力却随之减小。这 些结论对油气润滑系统中的输运有指导意义。 关键词：康达效应；环状流：渐扩管 中图分类号：TH137．522 文献标志码：A 文章编号：1007-4414(2014)06-0046-04 ResearchonCoandaEffectAppearedinOil-airAnnularFlow Through theConicalDiffuser SUNQI-guo，WANG Ying，WANGXiong-shi (CollegeofMechatronicEngineering，NorthChinaUniversityofTechnology， 100144，China) Abstract：Inthispaper，physicalmodelandnumerical simulationmodelforoil-airannularflowthroughconicaldiffusersare builtbytheFluentsoftware，andCoandaEffectwhichisacommonlyphenomenon印pearedinhtiskindofoil-airannularflow fieldisstudied，especiallyinfluencesofCoandaEffectontheattachmentoftheliquidphaseofannularflow trendedtothe curvedwallraeanalyzedindetailbychangingexpansionan~estocalculmetheradialpressuredistributionandpressuredrop． Thesimulationresultsshowthattheexpansionan ehasagreatinfluenceontheattachmentofliquidphaseinannularflowto thecurvedwall，theradialpressuregradientisanimportantfactoroftheCoandaEffectwhichcouldmaketheliquidphaseof annularflow conveynera thewalt，andtheradialpressuregradientwilldecreasebutthevelocitydifferenceofthesectionand thepressuredropincreasewhentheexpansionanglebecomeslarger．Theseconclusionswillprovideusefulreferenceindesig— ningpipelinesconveyingthetwo—phaseannularflow inoi1一airlubricationsystem． Keywords：coandaeffect；annularflow；conicaldiffuser O 引 言 及附壁效应是一种典型的力学现象。在气液环状流 渐扩管是为了不同口径的管道与管道之间、管道 入 口，为了克服渐扩管的水头损失和压力损失，在设 与设备之间的连接用的，是流体流动中常见的管件之 计渐扩管道时应尽量使锥形渐扩管的扩张角小于流 一 。