第四章(第一次课) 两相流动压降.pdf

第一课 两相流动压降 上海交通大学 核工系 一、概述 前面我们曾经提到，两相流动的总压降等于 加速、重位与摩擦压降三者之和。在一般情 况下，加速压降与摩擦压降、重位压降相比 很小，往往可以忽略不计。只有在高热负荷 的情况下，加速压降才增大到可与摩擦压降 相比拟的程度。 加速压降 按照分相流模型，从两相流动的动量方程可 知，稳定流动时加速压降为 dp ⎧ ⎡ ( )2 2 ⎤⎫ a 1 d ⎪ 2 1−x x ⎪ ⎨AG ⎢ + ⎥⎬ ( ) dz A dz ⎪ ρ 1−α ρ α ⎪ ⎩ ⎣ l v ⎦⎭ 即： ⎡ ( )2 2 ⎤ 2 ⎡ ( )2 2 ⎤ 2 1−x x G 1−x x dp G d + − + dA a ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ( ) A ( ) ρ 1−α ρ α ρ 1−α ρ α ⎣ l v ⎦ ⎣ l v ⎦ 两相流动的加速压降通常是由两部分组成： 等式右边第一项表示两相流密度沿管长z变化 （或者由于加热或冷却，或者由于压力变化 引起工质膨胀或收缩）引起的加速压降；第 二项则表示由于流通面积A沿管长z变化引起 的加速压降。 对于等截面直管（dA ），加速压降为 2 ⎧(1−x2 )2 x2 2 (1−x1 )2 x12 ⎫ ∆p a G ⎨ + − − ⎬ ( − ) ( − ) ρ 1 α ρα ρ 1 α ρ α ⎩ l 2 v 2 l 1 v 1 ⎭ 式中，x 、x 、α 、α 分别是位置1与2处两 1 2 1 2 相流的含气率和空泡份额。 作为讨论，下面分别按分相流模型与均相流 模型，求饱和液体通过均匀加热管段达到出 口含气率x 的加速压降。 考虑研究的管段进口为饱和液体（x=0），然 后沿管长被均匀加热，其出口处干度为x ，则 按照式(4-2)可得，从进口至出口的压降为 ⎡ ( )2 2 ⎤ 2 1−x x 1 ∆p