含气率
- 基于RS-Stacking模型的科氏流量计两相流测量研究
并对气相的体积含气率进行预测．对于DN10管径，液相量程0～1000kg/h的科氏流量计，在质量流量范围为185～920kg/h、体积含气率范围为0～32.4%的两相流工况下进行了实验，并分析科氏流量计两相流工况下各特征与质量流量和体积含气率的关系．在小数据集下，为实现较高预测精度和泛化能力，利用科氏流量计内部可观测信号设计了Stacking集成模型．由于两相流信号稳定性较差，选用30s信号进行处理作为模型的输入．使用随机搜索(RS)法进行特征工程，以解决
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2023年11期2023-10-25
- 柱锥式气液旋流器的数值模拟和试验验证
6 m3/h，含气率为30%，入口速度为6.7 m/s。制约气液旋流分离器分离性能的重要因素包括气相带液（Liquid Carry-over，简称LCO）和液相带气（Gas Carryunder，简称GCU），其中LCO 的程度越高，液相被气流携带从气相出口逃逸的现象越严重，GCU的程度越高，气相随着液流从液相出口逃逸的现象就越严重，这两种情况均对整个气液旋流分离器的分离效率产生不利影响。图1 柱锥式气液旋流分离器的计算域Fig.1 Computation
流体机械 2023年7期2023-08-28
- 旋转式空化射流发生器的数值模拟分析
对称性好，轴向含气率高，空化效果最好。综上所述，对旋转式空化射流发生器进行数值模拟是必要的。本文基于FLUENT软件，对旋转式空化射流发生器进行了内部流场的数值模拟，并对模拟结果进行了分析。1.数值模拟为研究旋转式空化射流发生器的空化效果，即最大含气率，在使用FLUENT软件时，需要对发生器进行模型建立、网格划分和网格无关性验证。(1)模型建立与网格划分①模型建立构建旋转式空化射流发生器三维模型如图1所示。其中，入口直径D1=40mm、出口直径D2=125
当代化工研究 2022年21期2022-12-11
- 人工淹没空化喷嘴的性能研究*
流场速度云图和含气率分布云图如图1和图2所示。由图1可以看出：当喷嘴入口压力为10 MPa时，射流在喷嘴轴线上最大速度为201 m/s，空化气泡分布的最大距离约为9 mm，由于在淹没环境下，受液体阻碍射流速度衰减很快，射流的最大流动距离和扰动范围约为17 mm。由图2可以看出：当喷嘴入口压力为100 MPa时，射流在喷嘴轴线上最大速度为313 m/s，空化气泡分布的最大距离约为12 mm，射流的最大流动距离和扰动范围约为20 mm。通过对比可知，喷嘴入口压
机械工程与自动化 2022年5期2022-10-28
- 含气率变化对不同型式混输泵的振动特性影响研究
，但最大可输送含气率低。由于叶片式混输泵内部多相流场的复杂性以及在空化空蚀和介质含气率等多种因素影响下的弱可靠性，如何设计扬程高、结构紧凑、稳定性好的混输泵仍然面临瓶颈，也是国内外研究学者们的研究重点[1-8]。目前，对于混输泵的研究主要集中在混输泵内部的两相流动特性，聚焦于分析混输泵内气液两相流动对泵外特性的影响[9-13]。近年来，随着多相混输泵技术的发展，对混输泵压力脉动与振动方面的研究逐渐增多。振动与压力脉动对泵是否稳定运行造成影响，极大增加泵组发
振动与冲击 2022年17期2022-09-23
- 声空化条件下传动液中空气析出与溶解过程的研究
管内气液两相流含气率模型，模拟空化过程，可以预测传动管内的压力和含气率的变化情况，为精确控制液体传动系统的性能提供理论指导，并有助于防止冲蚀损伤的发生[5-6]。国内外学者建立了不同的管道流动模型：CATANIA等[7-8]建立了正压空化模型，采用二阶精确数值格式进行求解，在摩擦产生的热量完全通过管壁传递的假设下，对压力管内声空化瞬态过程进行数值预测，结果表明，预测的压力时程与实验的压力时程几乎一致。李汝宁等[9]基于气泡模型建立了气液两相条件下的柴油机喷
液压与气动 2022年9期2022-09-20
- 含气介质用机械密封端面两相流动特性*
直径、不同入口含气率、不同转速、不同压差及不同槽深对密封端面气液两相分布、压力分布及密封性能影响，为机械密封在气液两相流动工况下的运行提供指导，为密封结构优化提供理论基础。1 物理模型1.1 几何模型机械密封动环端面几何模型如图1所示，分为槽区、堰区和坝区。槽型线采用对数螺旋线，公式如下：r=rieφtanθ(1)式中：ri为密封环内径，mm；φ为螺旋线展开角，(°)；θ为螺旋角，(°)。为了提高螺旋线的精度，采用MATLAB计算螺旋线上各点坐标，密封端面
润滑与密封 2022年8期2022-08-26
- 基于十字型天线微波传感器截面含气率测量
产过程中。截面含气率是气液两相流动的基本参数之一,对两相流的传热特性和流动特性有着较大的影响,又关系到流动压降、分相计量等工业问题[1]。目前,测量截面含气率的方法有很多,主要有γ射线法[2,3]、快关阀法[4,5]、电容法[6～8]、金属丝网法[9～10]、红外技术[11]等。γ射线法是通过γ射线透过介质后的衰减量来得到空隙率,该方法不受流型的影响,是一种成熟的相含率测量方法[2],但该方法有放射性,对人体有一定的损害,使用、存储以及维护都有难度,无法在
计量学报 2022年5期2022-07-12
- 基于科氏流量计和PSO-SVM的气液两相流测量研究
子群优化算法；含气率科氏流量计是一种可直接测量流体质量流量的高精度流量计，也可测量密度、体积流量和温度，广泛应用于单相流测量，目前质量流量测量精度为0.1%．但是，在气液两相流情况下，科氏流量计的质量流量测量误差急剧增加．由于气液两相流本身的流动复杂性，流动形态随含气率、温度、压力等因素的变化而变化，质量流量测量误差的修正有很大难度．在两相流工况下，除测量液相质量流量以外，通常还需要测量体积含气率(GVF)．科氏流量计在测量两相流时，首先要解决的是由于测量
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2022年10期2022-07-04
- 含气率对往复式油气混输泵排出性能影响
力强以及适应高含气率、高压缩比工况的优点[3-4]。在实际的运用过程中，往复式油气混输泵的性能会随着进口含气率的增加而下降，产生增压速度慢、排出流量与油井现场工况不匹配甚至无法正常排液等问题，进而造成能源的浪费。国内外学者针对油气混输泵的内部流动及排出性能做了一定的研究。袁其寿等[5]基于MUSIG 模型对气液两相流泵进行了内部流动的数值模拟，模拟结果表明，入口含气率的增加会引起流场内部流线紊乱现象发生，造成能量损失与出口压力下降。张冰喆[6]对单缸双作用
液压与气动 2022年6期2022-06-18
- 不同含气率对采油单螺杆泵温度和压力的影响
词：单螺杆泵;含气率;温度;压力中图分类号：TE938 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2022）5-0104-04DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.05.023The Influence of Different Gas Volume on Temperature and Pressure of Single Screw PumpLAN Ting LIANG Yangh
河南科技 2022年5期2022-04-20
- 含气率对小流量下混流式混输泵轴系振动的影响
g等通过对不同含气率下的螺旋轴流式混输泵压力脉动激振特性进行数值模拟研究发现，脉动主频是转频的整数倍，随着叶尖间隙的增大，压力脉动主频和幅值增加。王福军等采用大涡模拟法对轴流泵进行数值模拟研究，认为压力脉动主要频率与叶轮叶片通过频率一致，混输泵运行工况偏离最优工况越多，压力脉动幅值越大。压力脉动是泵振动的水力诱因，但其与泵体振动之间还涉及复杂的流固耦合机理，所以泵体的振动特性与泵内部的压力脉动特性存在差异性，仍需对泵的振动特性开展独立研究。为此，张德胜等测
农业工程学报 2022年3期2022-04-16
- 塔里木超深油藏注气驱油举升工艺应用
一旦泵吸入口处含气率超过机采泵的气处理能力,将影响泵效甚至导致气锁现象[5],机采工艺需进行针对性优化;另一方面,生产井井口压力不断升高,常规采油树、穿越电缆及防喷盒存在超压失控风险,带来一系列井完整性问题。因此,为保障注气开发试验效果,需对注气受效井机采工艺开展系统优化工作。1 机采阶段主要工况分析随着注气规模的扩大,地层压力逐渐恢复,生产井气液比逐渐升高,受效生产井将具备自喷能力。因此,需明确转自喷前机采阶段的气液比、井口压力等工况,为机采工艺的配套提
承德石油高等专科学校学报 2022年6期2022-02-18
- 气液条件下离心泵的气相分布特性分析及性能预测
实验验证了进口含气率的大小直接影响了泵内部的运行性能。张开辉等[4]通过对气液混输泵在不同进口条件下的运行分析，并对过流部件进行了改型，得出导流器的改型对混输泵的效率和扬程都有明显的影响。闫思娜等[5]通过对单级水泵的在欧拉—欧拉均相流模型进行计算，得到随着进口含气率增加，外特性下降。Wenwu Zhang等[6]基于改进的欧拉双流体模型的多级多相气动泵相作用和气含率分析，发现入口气泡直径的大小对气相的分布影响显著。杨晨宇等[7]通过对全新自主设计的混流式
广东水利水电 2022年1期2022-02-14
- 自吸泵自吸过程气液两相流动特性
动过程，当进口含气率高于某一临界值时，自吸泵的性能显著下降，内部流动也随之变得混乱.目前，国内外学者对于不同进口含气率的两相流动已经做了大量研究.刘建瑞等[4]将Mixture多相流模型和Realizable湍流模型相结合对自吸泵在不同进口含气率下的气液两相流动进行数值模拟，探讨叶轮与蜗壳内压力分布与含气率增速的关系.MULLER等[5]对气液两相介质时离心泵全流场进行研究，分析了进口含气率对气泡浮力和气泡间相互作用力的影响.李红等[6-7]、王川等[8]
排灌机械工程学报 2022年1期2022-01-27
- 3级离心混输泵在气液两相流条件下流动特性分析
其性能受到进口含气率、空化及运行环境等的影响[2]。Murakami等[3]通过试验验证了进口气体含量对泵的性能有明显的影响，并通过高速相机观察在不同进口工况下水泵内部的流动状态。Barrios等[4]采用了Eulerian-Eulerian非均匀流模型分析了电动潜水泵叶轮内部气液两相流动的基本规律。Jianjun Zhu等[5]通过实验测试得出电潜泵中气体的夹带量的增加，泵送的压力从缓慢下降到急剧下降。Jun-Won Suh等[6]对双螺杆多级泵进行气液
广东水利水电 2021年9期2021-10-11
- 弹状流液弹区含气率分布的试验研究
长度，以及截面含气率等重要的两相流参数进行了测量和研究；并依据等效单元的思想，改进了充分发展气液弹状流流动特性的模型[8]。国外的研究则重点关注弹状流各个流动区域的参数特征，Nogueira 等[9-10]使用PIV 和PST 技术分别对泰勒气泡的尖端形状和尾迹特征进行了描述；de Azevedo等[11]对充分发展的液膜长度进行了精准的测量，并提出了预测公式；Guet 等[12]提出了新的弹状流含气率预测模型，并对液弹区的影响进行了细致的讨论。虽然国内外
化工学报 2021年9期2021-10-04
- 废热锅炉结构参数对含气率影响的研究
管及其他因素对含气率的影响而造成的温度分布不均匀，设备损坏等问题很常见。对于火管式废热锅炉的壳管式换热器的含气率的研究，陈斌等人[1]和马保卫等人[2]分别使用单纤光纤探针和电导探针对管束间含气率的分布进行测量，得出了含气率随不同参数的变化规律和水平截面含气率的计算式。李维等人[3]在已有研究成果的基础上，提出了预测带有折流板的管壳式换热器壳侧气液两相流沿水平方向横掠水平管束截面含气率的理论模型。刘朝晖[4]等人利用压差法得到了管束外部流动体积平均截面含气
甘肃科技 2021年11期2021-08-01
- 气穴和圆度误差影响下滑动轴承润滑静特性分析*
3 气穴状态下含气率与黏度和密度模型在气穴状态下，润滑油的黏度和密度随含气率的变化而变化，为了探究其变化规律，文中选用的是实验归纳模型。参考文献[14],对32号汽轮机油充入氮气形成气油两相流，再通过旋转黏度计得到黏度值。润滑油在较低含气率下黏度变化公式：μ=μ0(1+αβ2)(6)式中:α为常数；β为含气率；μ0为初始黏度；μ为变化后的黏度。润滑油在常压下密度随含气率的变化公式：ρ=ρ0(1-bβ)(7)式中:b为常数；ρ0为初始密度；ρ为变化后的密度。
润滑与密封 2021年7期2021-07-23
- 海洋深水钻井隔水管气液两相流的多普勒超声波传播特征
现多普勒信号与含气率之间的定量表征关系。为此，笔者首先搭建了多普勒超声波在气液两相中的传播实验装置，优化了探头安装方式及角度；开展了含气率介于0～46%、液相流速介于0～0.7 m/s的气液两相流中的多普勒超声波传播实验，揭示了停泵及开泵不同流速条件下的多普勒超声波信号随含气率的变化规律，建立了两者的定量表征关系，以期为开展溢流早期监测提供理论依据。1 多普勒超声波的传播机理多普勒超声波在纯液相中传播时，发射与接收到的信号频率基本相同，无差异。多普勒超声波
天然气工业 2021年6期2021-07-15
- 垂直上升管内气水两相流动截面含气率试验
动工况，而截面含气率是气液两相流中最重要的特性参数之一，在流动压降计算和传热特性计算中占据十分重要的地位。比如在泡状流和段塞流中，垂直上升管中的重位压降可占总压降的90%以上[1-2]，而要准确计算重位压降，则必须建立截面含气率的高精度计算式。目前，测量气液两相流截面含气率的方法主要有快关阀门法、射线法、电学法、光导探针法、压差法和层析成像法[3-4]。快关阀门法对阀门的性能和同步性要求较高，需要同时关闭2个阀门[5]，无法实现自动测量。对于压差法，考虑流
机电设备 2021年3期2021-07-09
- 小管径圆管气-液界面可视化及含气率
重要参数之一，含气率是确定其他参数的关键。随着计算机图像处理技术的高速发展，图形处理技术在含气率的测量中得到广泛应用。Serizawa 等[13]研究了微通道中的空气-水的两相流动，通过假设气泡具有轴对称形状分析含气率的变化规律。付鑫[14]通过虚拟双目系统构建了三维可视化光路，还原了液氮两相流动三维气液界面。Zhang 等[15]提出了虚拟双目立体视觉系统，并进行泡状流的三维重建。Li 等[16]通过正交平面的双目立体视觉系统对内径2～4 mm 的水平和
高校化学工程学报 2021年2期2021-05-19
- 基于MUSIG模型的气液两相流离心泵内部流动数值模拟
平等[3]认为含气率达到10%时，会出现气液分离现象，造成离心泵输水性能急剧下降；含气率逐渐增加的过程中，叶轮出口压力逐渐降低，说明气液两相流会造成离心泵一定程度的扬程损失.唐苑峰等[4]认为离心泵外特性会随着含气率增加而下降.SHAO等[5]通过可视化试验，证实了随含气率的增加，内部流动会呈现4种气液两相流流态，即泡状流、聚合泡状流、气囊流和气液分离流；结合离心泵外特性变化规律分析发现，两相流流型与外特性存在紧密联系，例如扬程与效率出现骤降时，同时也会伴
排灌机械工程学报 2021年4期2021-04-17
- 半开式叶轮离心泵气液两相条件下内部流动特性分析
性能经常随入流含气率（）的增加而下降，主要由内部的气液两相不稳定流动造成。为解决传统欧拉双流体模型不能考虑气泡直径变化及气泡形变的问题，采用一种群体平衡模型（Musig模型）数值计算了某设计比转速为88.6的半开式叶轮离心泵在不同入流含气率下的内部流场，并进行了试验验证。研究结果表明：模型泵在1 000 r/min可输送液体的最大入流含气率为4.6%；>3%以后，Musig模型由于能表征气泡形态及破碎与聚合过程等气液两相流演化规律，其外特性计算结果比欧拉-
农业工程学报 2021年24期2021-03-17
- 多相混输泵内气液两相流动的压力脉动特性
究对象，在不同含气率和导叶叶片数下对泵内非定常流场进行数值计算，结果表明，随着导叶叶片数的增大，导叶内的压力脉动变化更加明显.朱荣生等[10]应用CFX软件对螺旋轴流泵内部流场和压力脉动特性进行定常和非定常数值计算，研究发现，导叶进出口的压力系数波动幅值明显大于叶轮进出口边的压力系数波动幅值，并且压力脉动主要产生在低频区.ZHANG等[11-12]采用数值计算和试验相结合的方法，研究了不同含气率和叶顶间隙下多相混输泵内的压力脉动特性，结果表明，叶轮和导叶内
排灌机械工程学报 2021年1期2021-01-19
- 立式双级自吸泵自吸过程的数值模拟研究
给出了进口不同含气率条件下流场的气相分布、速度分布和压力分布。李红等［9-10］采用VOF多相流模型结合滑移网格技术，对泵启动过程中气液分离现象和混合现象进行了数值模拟，获得叶轮内回流孔、监测点及蜗壳各断面的含气率变化曲线。结果发现在自吸前期和末期，泵内多数区域体积和含气率存在一个迅速变化过程，蜗壳各断面、叶轮进出口、回流孔处速度在自吸前期存有振荡，表现出明显瞬态效应。Huang等［11-12］以泵出口处和叶轮入口气液相流量随时间的变化规律估算自吸时间，对
流体机械 2020年11期2020-12-25
- 气-液两相条件下叶轮开孔对高速离心泵的影响
模型，模拟不同含气率工况下该泵的内部流场，分析气-液两相流在离心泵内部的流动情况。在此基础上，对叶轮进行开孔，以同样的方法对其进行流场数值模拟，将其模拟结果与优化前泵的性能曲线做直观对比，研究不同含气率下叶轮开孔对高速离心泵的外特性影响规律。1 泵的数值模型的建立1.1 离心泵参数采用Q5H26型高速离心泵作为研究对象：流量Q=5 m3/h，扬程H=26 m，转速n=7 000 r/min，叶轮出口直径D2=62 mm，叶轮出口宽度b2=4 mm，叶片数Z
武汉工程大学学报 2020年6期2020-12-23
- 深水钻井隔水管外多普勒超声波气侵早期监测方法
量泡状流流速及含气率的方法。Abbagoni等[11]利用超声波传感器和人工神经网络进行两相流流型的识别。隋秀香、耿亚楠、李轶明等前期进行了部分超声波多普勒气侵监测实验研究[12-14]，发现侵入气体会使多普勒超声波发生衰减，因实验装置及方法的局限性、信号处理方法等问题，仅对含气率与多普勒信号的关系进行了定性描述，并没有找到它们之间的定量表征关系，且不适用于停钻不循环工况，也未考虑钻井液黏度的影响。本文在以上研究的基础上，首先基于气液多相流理论，验证了在泥
石油勘探与开发 2020年4期2020-08-29
- 气液两相条件下含气率对高速离心泵的影响研究
较大改变，不同含气率会直接影响到运行性能，所以如何进一步提高高速离心泵在实际工程中运行的稳定性等问题就尤为重要。但目前气液两相流的分析大多集中在常规转速下进行的，高转速下的相关文献较少。故研究高速离心泵下的不同含气率的内部流动机理对提高完善高速泵设计理论具有参考意义。目前，随着CFD计算的发展，数值模拟方法能更加直观的观测到叶轮内部流动变化，袁建平等[1]基于非均相流模型对离心泵气液两相流动进行数值分析，结果表明叶轮流道内漩涡的产生与气体聚集有很大关联。司
中国农村水利水电 2020年3期2020-06-12
- 再沸器单根换热管外围壳程流场沸腾传热的数值模拟
边界条件对体积含气率与沸腾传热系数的影响。1 计算模型的选择在同一流动系统中有两种相态的物质共同存在，且其中至少一种相态的物质是流体构成的流动系统，称之为两相流。 随着两相物质流动的不断变化， 气液两相物质的分布也在不断变化，两相流动的复杂性和随机性导致气液两相的相分界面形状也不断发生变化，因此，对两相流动的描述很难用精确的方程来表达，而目前常用的流体分析软件Fluent中有一些方法可以用来处理两相流。 笔者所述的再沸器中两种相态的物质分别为水蒸气和液态水
化工机械 2020年2期2020-06-03
- 射流式离心泵气液两相流数值分析
进口的两叶道内含气率较高等结论。李红等［7］运用Mixture模型对自吸式喷灌泵自吸过程做了数值模拟，得出叶片吸力面的相对速度和含气率都要大于压力面。射流式离心泵在启动和大流量等工况下存在着复杂的气液两相流动，气液两相流中存在可变形的界面，两相之间存在滑移速度，使泵内流动产生振荡［8-9］，效率下降，影响着流动连续性。1 控制方程目前数值模拟两相流有2种方法：（1）欧拉法，即将某相看出是连续的，根据连续性理论推导出欧拉型基本方程；（2）拉格朗日法，即将某相
流体机械 2020年2期2020-04-07
- 海上高含气井新型井下气液分离器设计及性能评价*
过泵混合流体的含气率低于15%～30%[1-2]。通常情况下，矿场经验电泵举升工艺井下气体处理常采用以下方式：对于含气率小于10%左右的井况,采用安装吸入口工具；对于含气率小于30%左右的井况,采用单级油气分离器处理；对于含气率小于50%左右的井况,采用双级油气分离器处理；对于含气率大于60%左右的井况,采用气体分离大师处理；对于含气率50%左右、含水率20%左右的高含气率、低含水率井况,采用气体处理器处理。目前已有多种气液处理技术应用于油气田开发生产实践
中国海上油气 2020年6期2020-03-16
- 新OG系统旋流脱水器气液分离特性数值研究
直径、进口质量含气率和湍流扩散效应对流场分布、脱水效率、出口质量含气率和出口液滴粒度分布的影响.结果表明:当质量流量一定时,旋流脱水器进出口压降随着进口质量含气率的增加而显著提高.对于单一直径的液滴,在不考虑湍流扩散效应的情况下,脱水效率随进口质量含气率的增加而增加.当考虑湍流扩散效应时,对于直径较小的液滴(0.1~1mm),这种规律刚好是相反的,连续相速度的增加提升了湍流扩散速度,使湍流运动更加紊乱,但脱水效率高于不考虑湍流扩散效应时的计算结果.在混合粒
中国环境科学 2019年11期2019-11-28
- 垂直向上圆形小通道内气-液两相流动特性及含气率特性实验研究
相流中，流型和含气率是重要参数[3].首先，流型不同换热效果不同；其次，含气率是计算其他物理参数的关键参数[4].随着现代工业的发展，推动换热设备向高效和小型化方向发展，小通道已经在紧凑式换热器中出现[5,6]，以水力直径为划分依据，水力直径在1 mm和6 mm之间的通道被称为小通道[7].与常规通道相比，表面效应在小通道内两相流动时起很大作用，使得两者两相流动特性有很大不同.近年来，众多学者通过对气液两相流型和含气率特性的研究得到了气液两相流型图、各流型
陕西科技大学学报 2019年5期2019-10-18
- 含气率对长圆管内气液两相流流场特性的影响*
气液两相流中的含气率是影响气液两相流相间界面效应的关键因素，对揭示气液两相流流场形态的分布及流场特性具有重要的理论意义。目前，国内外相关领域的专家学者们针对气液两相流的流场分布进行了研究，文献[1]对水平管气液两相流流型进行了图像信号分析，为进行两相流动力学特性分析提供有效辅助诊断工具；文献[2]采用实验研究的方法对气液两相流气相速度场的分布进行了研究，并利用数值模拟的方法对实验结论进行了验证；文献[3]论述了两相流泵的研究成果，并探讨了气液两相流领域中应
西安工业大学学报 2019年3期2019-06-18
- 气液两相入流条件下离心泵内部流动诱导特性实验研究
1]。随着入流含气率的增加，离心泵的性能逐渐恶化，直至断流，严重影响系统的安全稳定和运行。由于气泡的易塑性，气液两相流动形态呈无限的拓扑关系，其流动特性相比单相复杂多变[2-3]。从根本上讲，众多工程问题的根源在于离心泵气液两相流条件下的内部流动及其诱导特性。从20世纪60年代开始，学者们就对泵内混入空气后的性能变化展开研究。原子能反应堆的安全问题更是推动了泵内气液两相流动方面的研究[4]。Kosmowski[5]发现，流道内的脱流和压力的急剧变化造成了气
振动与冲击 2019年9期2019-05-27
- 粉土路基压实控制指标的分析研究
并提出压实度与含气率共同作为粉土压实质量的双控指标的可行性。1 试验土样基本物理性质试验土样取自山西忻州市原神高速工地，依据《土工试验方法标准》(GB/T 50123—1999)[11]进行颗粒分析、比重和液塑限等基本试验。得到土样的基本物理指标列于表1。表1 试样的基本物理性质指标Tab.1 Basic physical properties of soil samples used in lab由表1数据结合《土的工程分类标准》(GB/T 50145—
广西大学学报（自然科学版） 2019年1期2019-03-18
- 气液两相离心泵受力特性分析
好。通过对不同含气率工况下的离心泵瞬态特性进行分析发现，叶轮所受轴向力的大小随着时间的变化而波动，进口含气率达到3%时，轴向力脉动出现明显的峰值，这些峰值所对应的频率均为叶轮转频，随着进口含气率的增加，出现了2个及以上的峰值，进口含气率为7%工况的轴向力脉动峰值是3%工况的3倍，是5%工况的2倍；叶轮所受径向力大小及径向力脉动幅值均随进口含气率的增加呈先增加后减小的趋势，各工况下径向力脉动峰值所对应的频率均为叶片转频的倍数；通过分析进口含气率分别为1%、3
农业工程学报 2019年23期2019-02-21
- 低温预冷管路流动及传热非稳态特性研究
根据当地的质量含气率是否大于0.1而决定处于反环状流膜态沸腾或弥散流膜态沸腾；当壁面温度低于膜态沸腾传热的最低壁温TL，而高于欠热或饱和流体泡核沸腾传热的最高壁温Tchf时，换热处于过渡沸腾阶段，根据实际壁温进行插值计算；当壁面温度介于欠热或饱和流体泡核沸腾传热的最高壁温Tchf和核态沸腾起始点温度TONB之间时，换热处于核态沸腾阶段，并根据含气率等于0或大于0决定是否处于过冷沸腾或饱和沸腾；当管壁温度低于TONB或含气率为1时，换热处于单相强制对流区[9
火箭推进 2018年6期2019-01-18
- 气液两相条件下进口含气率对离心泵相似定律的影响
数值模拟对不同含气率和气泡直径下电动潜水泵输送气液两相流问题进行了性能研究，得到泵扬程特性随其变化规律。潘兵辉等[12]采用Mixture模型研究了气液两相流对离心泵扬程和效率的影响。袁建平等[13]采用非均相流模型对离心泵气液两相流内部流动进行了数值研究，发现气液两相条件下内部流动的基本规律。然而结合试验和数值模拟对不同转速、不同进口含气率条件下离心泵气液两相流相似定律的研究还较少。本文首先在离心泵气液两相流开式试验台上研究气液两相条件下不同转速、不同进
农业机械学报 2018年2期2018-03-13
- 含气率对缓冲液囊轴向刚度特性影响的研究
必要针对液体的含气率对缓冲液囊的轴向刚度特性影响进行研究。针对一种液囊缓冲装置进行研究，在分析了不同液囊含气率对液体体积模量影响的基础上，结合纯液体体积模量对缓冲液囊刚度特性的影响，进一步研究了不同液囊含气率对其轴向刚度特性的影响。2 液囊分析模型2.1 液囊以及机构的介绍缓冲液囊是一种利用液体的近似不可压缩性实现冲击保护作用的一种非金属弹簧。它结构简单，制作及使用的成本相对较低；通过与内外壳的大面积接触，它能在很大程度上将内壳上的载荷传递到外壳上，从而实
机械设计与制造 2018年2期2018-03-05
- 气泡泵压降模型评价研究
分别与5种截面含气率模型组合）进行了模拟计算，并结合饱和水工质下的气泡泵实验数据，将理论值与实验值对比得出误差值进行模型评价。结果表明：Friedel摩阻压降模型结合Zuber截面含气率模型的分相流压降模型的模拟精度最高,适用性最好；均相流压降模型次之，但其计算稳定性最好。单压吸收式制冷；气泡泵；两相流；模型评价0 引言单压吸收式制冷最大的特点之一是使用气泡泵代替常规双压吸收式制冷系统中的溶液泵，其作用是驱动单压吸收制冷系统中的溶液循环，使得系统的内部运行
制冷技术 2017年4期2017-11-07
- 含气率对钛合金TC4 混气电解加工特性的影响
210016）含气率对钛合金TC4 混气电解加工特性的影响秦 鹏，徐正扬，周耀武，侯 成，朱 荻（南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016）针对钛合金TC4材料在不同含气率下的混气电解加工特性，设计了一种可调节含气率的气液混合装置，利用钛合金TC4台阶面毛坯进行对比实验，研究含气率对钛合金TC4混气电解加工的整平能力、加工表面质量及杂散腐蚀的影响。结果表明：相比于常规电解加工技术，混气电解加工可显著提高钛合金TC4的加工整平比，大幅减少杂散腐蚀，且含
电加工与模具 2017年2期2017-06-05
- R30在矩形微通道内沸腾换热数值模拟
换热系数、截面含气率等参数的变化规律。结果表明，提高制冷剂入口温度和压力有利于增强R30在微通道内的沸腾换热，换热系数随着质量流率的增大而增大，随着截面含气率的增大而减小。微通道；沸腾换热；数值模拟0 引言随着现代高新技术的快速发展，微尺度空间内的流动与换热已成为传热学的一个重要研究方向[1]。相较于常规尺度，细微通道内的沸腾换热具有三个特点：（1）充分利用液体相变潜热，制冷剂用量少，散热量大；（2）微通道换热器体积小、重量轻、便于安装；（3）适用范围广，
真空与低温 2017年2期2017-05-02
- 坡度对虹吸管路气液两相流动水力特性影响试验研究
动现象、流型及含气率的量测，在管径较大时管内流动现象、流型及含气率随坡度的变化与d=2cm时并无差异。故本试验结果拟为揭示中行管倾斜布置的正虹吸管内气液两相流动特性奠定基础。1 试验装置及试验工况图1为本试验的试验装置图。其中图1(a)为管路正坡布置的试验示意图、图1(b)为管路逆坡布置的试验示意图。如图1所示，整个虹吸管路由上行管、中行管、下行管组成，材料用管径d=2 cm的有机玻璃管制成。安装高度hs为6 m时进行不同坡度的试验。将中行管段倾斜放置，逆
中国农村水利水电 2017年1期2017-03-22
- 基于非均相流模型的离心泵气液两相流动数值研究
质，在不同进口含气率工况下对离心泵内流场进行定常和非定常数值计算，相间阻力作用采用Schiller Nauman模型，得到叶轮内气相分布情况以及气液两相的速度流线图，探求气液两相在泵内的流动规律。计算结果表明：在叶片进口边压力面气相浓度较高处，会产生漩涡，说明叶轮流道内漩涡的产生与气体的聚集有很大的关系；增大进口含气率到10%时，叶轮流道内靠近吸力面处已经出现比较明显的相态分离现象，气相有沿着叶片吸力面向叶轮出口运动的趋势；气相在叶轮流道内会沿流道中部向前
农业机械学报 2017年1期2017-02-08
- 深水钻井气侵程度实时定量描述方法
于分析不同截面含气率条件下的声波衰减特性，给出了运用超声波监测隔水管处气侵情况的解决方案。结合深水钻井井筒环空气液两相流计算模型和含可信度的地层压力预测，建立了基于隔水管底部截面气侵监测数据的井筒气侵程度反算方法。该方法与常规方法相比可提前4 min左右检测到气侵，并可根据隔水管底部声波响应数据准确确定气侵发生的时刻、气体到达井口所需时间、任一时刻的总溢流量及任一时刻不同井深处的截面含气率。图5参15深水钻井；气侵监测；透射式超声波；气侵程度；反算方法0
石油勘探与开发 2016年2期2017-01-11
- 卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流截面含气率测量研究
气液两相流截面含气率测量研究周云龙*孙 博(东北电力大学能源与动力工程学院)以空气和水为工质，对卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流动特性进行了实验研究。根据以往截面含气率的计算方法，创新性地提出一种适合于卧式矩形截面螺旋通道内两相流动截面含气率的计算方法，并与漂移流模型进行比较，发现两种计算方法所得结果趋势相近，大部分符合较好，表明利用斜十字交叉法计算卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流的截面含气率是可行的。并且对比Zuber-Findlay模型与Ishii模型
化工机械 2016年5期2016-12-24
- 水平管气液两相钝体绕流稳定性的实验研究*
(St)随体积含气率的变化和不同体积含气率的斯特劳哈尔数相关性三个方面对涡街稳定性进行分析，得出体积含气率在15 %以内能形成稳定涡街，大于15 %时，稳定涡街受到破坏，但仍有漩涡脱落的结论。实验结果表明：三种方法所得结果具有一致性，且稳定可靠。气液两相； 钝体绕流； 斯特劳哈尔数； 重复性0 引 言钝体绕流现象广泛存在于工业现场和实际生活中。气液两相钝体绕流较常见的情形：火力发电厂中锅炉汽包供给蒸汽的计量、核电站轻水反应堆[1]、各种壳管式热交换器、原油
传感器与微系统 2016年9期2016-09-08
- 串接组合式迷宫螺旋泵的气液两相流数值模拟及试验研究*
拟，分析了不同含气率条件下流场的压力、速度、气相分布情况，分析得出：泵的压力梯度在不同含气率下有所不同，但压力分布都是沿着轴向方向增加，增压效果明显；转子流域的速度明显高于定子流域，且随着含气率的增大，转子流域速度越来越小，定子流域速度越来越大；泵整体含气率比较均匀，随着含气率的增大，出口流域含气率明显高于进口流域和螺旋环流域，有大量气体聚集的现象。试验结果表明：泵的扬程模拟曲线和试验曲线基本吻合，扬程误差值在7%左右，说明数值模拟结果较为准确，串接组合式
工业安全与环保 2016年3期2016-04-19
- 含气率对AP1000核主泵影响的非定常分析
75年11月生含气率对AP1000核主泵影响的非定常分析付强，习毅，朱荣生，袁寿其，王秀礼(江苏大学流体机械工程技术研究中心，江苏镇江212013)摘要：为研究含气率对核主泵内部各点压力影响规律及不同泵进口含气率时气体在核主泵内的分布情况，在对核主泵进行水力设计与三维建模基础上，采用CFD技术对核主泵失水事故气液两相流工况进行瞬态数值模拟。通过模拟不同泵进口含气率时核主泵内部流动的瞬态特性，研究泵进口含气率对泵内各点压力的影响规律及气体分布。结果表明，泵进
振动与冲击 2015年6期2016-01-06
- 降低三相分离器出口原油含气率的方法及途径
分离器出口原油含气率的方法及途径郭晶1， 魏建宏2(1.濮阳中油工程管理有限公司 ， 河南 濮阳457001 ; 2.中国石化 中原油田油气储运管理处 ， 河南 濮阳457001)三相分离器出口原油含气率是影响原油在线密闭计量精度的一个重要因素，如何降低三相分离器出口原油含气率是原油计量工作的一大难题。本文从五个方面对降低三相分离器出口原油含气率进行了阐述。三相分离器 ； 含气率 ； 方法 ； 途径0 前言随着油田开发的不断深入，为了提高油田的开发效率，对
河南化工 2015年3期2015-12-31
- 一种改进的水平管气液两相流截面含气率预测模型
气液两相流截面含气率预测模型陈 婧, 郑洪峰, 于英民(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东青岛 266580)考虑了环状流液膜中含有气泡，气芯中夹带液滴的情况，根据Smith的环状流液膜动能与中间气芯动能相等的假设，提出了一个改进的截面含气率预测模型。实验结果表明，对于水平管空气-水两相流，在质量含气率为0.048 5～0.796 0，Smith模型对于分层流误差为29.2%，环状流误差为18.6%，而改进模型对于分层流预测误差10.89%，环状
石油化工高等学校学报 2015年4期2015-11-24
- 泡状流中空化与激波相互作用的数值模拟
条件下，对不同含气率下的空化与激波的相互作用进行了研究。首先，对含气率为0的情形进行计算并同试验数据进行对比，证明所采用的计算模型是可信的。其次，改变流场含气率从0至0.5进行计算，结果表明，随着含气率的增大，流场的可压缩性随之增强，体现为数值模拟得到了回转体绕流流场的3种波系，包括回转体头部处的脱体激波、分离面处的膨胀波和空泡尾端的斜激波。而空化与激波的相互作用则体现为：头激波削弱了空化效应，使得空化区域减小；由于空泡外形的影响，使得空泡尾端出现了斜激波
船舶力学 2015年11期2015-04-26
- 气液两相流对板式换热器影响的模拟研究*
/s，空气体积含气率分别为0.10、0.08、0.06、0.04、0.02的工况进行模拟研究。笔者主要以不同空气含气率下，冷热水流速为0.10m/s的模拟结果为例进行说明。2.1 不同含气率下板间流道中气相的分布图3为不同空气体积含气率时冷流道中平均气体体积分数的大小分布情况，对比图3a～e可以看出，气体一般在板片接触点处开始聚集，随着气体体积含气率的增大，气体在板间的分布逐渐增多，在进出口连线一侧的气体体积分数比另一侧大，分布更均匀，气体体积分数的最大值
化工机械 2014年5期2014-05-29
- 气-液两相条件下柴油发动机喷油系统建模
法，建立了初始含气率的二次回归方程。1 数学模型1.1 喷油泵和喷油器端边界液力状态方程根据压缩性系数的定义，表达式为将ρ=m/V带入式(1)，并对时间微分得方程(2)称为连续方程，其中右边第1项为单位时间内进入控制容积内的燃油容积，第2项为控制容积变化率。将方程(2)分别应用到柱塞腔、出油阀紧帽腔和针阀腔，并结合出油阀和针阀的运动方程，可以分别得到喷油泵端和喷油器端边界液力状态方程，参见文献[8]。由式(2)可以看出：喷油泵端和喷油器端边界液力状态方程为
中南大学学报（自然科学版） 2013年2期2013-07-31
- 连铸结晶器水模型内含气率分布的数值模拟
结晶器水模型内含气率分布的数值模拟刘崇林，张 涛，罗志国，李鸿亮，邹宗树(东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110819)针对连铸结晶器的水模型内含气率分布问题，采用准单相模型模拟了不同气泡直径、不同水流量和不同吹气量对含气率的分布的影响.结果表明，含气率分布总体外貌呈“蒜头状”，气泡直径和水流量对含气率的分布范围影响较大且随气泡直径减小或水流量的增加含气率分布范围增大，而吹气量的影响不显著.通过与实验结果对比，验证了研究方法的正确性.连铸结晶器;数值模拟;
材料与冶金学报 2013年1期2013-03-20
- 垂直上升管道内气液两相细泡流涡街特性的数值仿真
2]得出当来流含气率小于10%时涡街是稳定的结论，文献[3]在垂直上升和垂直下降2 个流向分析了漩涡脱落特性．但气液两相流流场复杂，真实流动状态不易检测，通过实验无法研究流场各个位置上的基本物理量(速度、压力、温度、组分等)的分布，以及这些物理量随时间的变化情况；因此，利用数值仿真计算模拟真实条件，可以克服实验研究的不便，探究流场的动态过程，并在数值模拟和实流实验之间建立更紧密的互证关系，为气液两相流的测量提供更深入的借鉴依据和有力支撑．笔者在50,mm
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2011年6期2011-12-06
- 新型螺旋管气液分离器分离性能数值模拟
度、入口速度、含气率等操作参数.笔者研制螺旋管气液分离器，它在小流量低流速时主要依靠重力分离，在大流量高流速时主要依靠离心分离;螺旋管采用多圈设计,以延长离心力和重力的作用时间，从而达到更好的气液分离效果;采用数值模拟方法，研究各因素影响螺旋管气液分离器分离性能规律，为确定螺旋管分离器结构参数、开孔方案和操作参数提供参考依据.1 计算模型1.1 模型结构新型螺旋管分离器及其测试系统见图1.其中：分离器腔体直径为325 mm，集液腔高为800 mm，螺旋管分
东北石油大学学报 2011年6期2011-11-12
- 重力式自循环系统中热沉结构设计方法研究
。液氮在热沉中含气率的变化产生的动力压头克服了两相流在热沉管中的流动阻力。含有一定量气体的液氮从热沉流出后经竖直管道流回，氮气通过贮槽的放空阀排入大气，液氮进入贮槽（如图1所示）。图1 重力式自循环系统工作原理示意图Fig.1 Schematic diagram of the gravity fed system1.2 重力式自循环系统中流体的流动状态分析在重力式自循环供液系统中，从贮槽中流出的液氮是一个大气压下的饱和液氮，温度为77.35 K。通常供液管
航天器环境工程 2010年4期2010-06-08