袁希钢，宋文琦

(天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室，天津 300072)

研究者通过大量的实验观测发现，随着气相和液相表观流速的不断变化，微通道内会出现泡状流、Taylor流、弹状-环状流、环状流、波状流和搅拌流等几种气液两相流型[1-6]．许多研究者[6-10]根据实验数据得出微通道中两相流的流型分布受到惯性力、通道几何形状、通道几何尺寸、通道壁面润湿性、流体的物性和通道入口处条件等因素的影响，已提出的有以气液相表观流速为坐标的流型图，以气液相韦伯数为坐标的流型图，以气含率为划分依据的流型图和流型转变的无因次经验公式[11-14]．Qian和 Gupta等[15-16]通过数值模拟对微通道气液两相流特性进行研究，但没有对气液两相流型分布及其影响因素进行分析和预测．黏度和表面张力的改变对气液两相流型变化的实验研究较少，仅得到一些规律[4,9,13-14]．笔者通过建立适当的计算模型，采用 FLUENT软件对T型微通道气液两相流进行数值模拟，对气液相表观流速和流体黏度、表面张力等物性对两相流型的影响进行了研究，给出气-液两相流型图，分析流体物性对流型图的影响，并与文献报道的实验结果进行对比．

1 T型结构微通道的模型化

1.1 几何模型和控制方程

图 1是 T型结构微通道数值模拟的几何模型．气相和液相分别从气相入口和液相入口进入系统，在两相接触器中间部位汇合后流入微通道中，最后由出口处流出．微通道的无量纲截面宽……