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微尺度通道内气液两相流型可视化研究
微通道 气液两相流 流型 可视化
2012/7/3
建立微尺度通道流动沸腾换热试验台，采用高速摄像仪对水平微尺度单管(内径0.8 mm)内低沸点制冷工质(R32/R134a(25%/75%))气液两相流动特性进行可视化观察研究分析，获得了流型照片。在各种质量流量和进口干度下对工质在微尺度管内的两相流流动特性进行了试验，观察到了各种工况下流型的转化特点，对流型的影响因素进行分析。试验工况为：质量流量G=760~10 360 kg/(m2·s)，进口干...
应用一种将视频信号的每一帧图像分块成小的区域，每相邻两帧图像的相邻两区域进行灰度相似值计算，组成时间序列的新方法，对时间序列分别求取最大李亚普诺夫指数，组成最大李亚普诺夫指数矩阵。利用李亚普诺夫指数的特征将气液两相流视频划分为混沌特性不同的区域，分别采用0、1分布图谱以及三维图谱，对其从整体以及细节两部分进行分析。结合最大李亚普诺夫指数矩阵的分形盒维数与香农熵两个特征，对气液两相流型流动机制进行辅...
采用高速摄像仪研究矩形通道内气液两相流体垂直向上横掠节距比P/D为1.3和1.8的顺列水平管束的流型，拍摄到泡状流、间歇流和雾状流3种典型流型。采用气液折算速度绘制了流型图，发现在低折算液速和折算气速下与前人研究较一致。对比分析了2种管束间不同流型的压降，结果表明：2种管束的泡状流压降最大，间歇流次之，雾状流最小。含气率a在0.15~0.67范围内，P/D=1.8管束的压降大于P/D=1.3管束的...
气液两相流并列双方柱绕流涡脱特性数值研究
气液两相流 并列双方柱 旋涡脱落
2009/9/17
采用有限容积法，综合考虑了由剪切引起的紊流和由气泡引起的紊流关系式，基于双流体模型，对不同含气率、不同间距比下气液两相流并列双方柱绕流旋涡脱落特性进行了数值模拟。通过计算发现：气液两相流并列方柱绕流，在间距比T/D<2.0时，双方柱尾迹模式是偏流模式，且宽窄尾迹流是通过中间模式(非偏流)相互转化的；在偏流模式中，拥有宽尾迹模式的柱体具有更小的阻力，拥有窄尾迹模式的柱体具有更大的阻力，而中间模式...
为了研究管内气液两相流涡街的内在特征，提出1个量纲为1的变量即稳定性指数，根据稳定性指数偏离稳定状态的程度，定量判断管内气液两相流涡街的稳定性。以空气和水为介质，以三角柱为旋涡发生体，在内径为50 mm的水平管和垂直上升管中分别进行实验，分析雷诺数和体积含气率对气液两相流涡街稳定性的影响。研究结果表明：体积含气率对管内气液两相流涡街的稳定性起主要作用；在水平管中，当体积含气率小于15%时，涡街比较...
基于电容层析成像的气液两相流流型聚类分析
电容层析成像 流型识别 小波包能量熵 模糊聚类分析
2012/8/13
气液两相流流型对截面含气率等流动参数测量影响很大。基于电容层析成像(electrical capacitance tomography，ECT)系统，以水平管气液两相流流型为研究对象，利用测量电容信号包含流型信息的特点，采用小波包能量信息熵直接提取不同流型的特征参数，进而结合模糊c均值聚类(fuzzy c-means，FCM)算法实现流型识别。实验结果表明，对于水平管层流、满管流、塞状流和弹状流典...
为准确测量凝析天然气流量，对低含液率气液两相流条件下槽式孔板的压降相关式进行了实验研究。总结了孔径比为0.50、0.60和0.75的槽式孔板气相压降倍率FG随Lockhart-Martinelli参数X、气体Froude数Frg和孔径比b变化的规律；将X、Frg和b作为变量对Murdock相关式进行修正，提出了一种新的适用于不同孔径比槽式孔板的压降相关式，并与前人建立的标准孔板压降相关式进行了对比...