薛 婷，李卓林



U型管对竖直向上环状流液膜分布的影响

薛 婷1, 2，李卓林1, 2

(1. 天津大学电气自动化与信息工程学院，天津 300072；2. 天津市过程检测与控制重点实验室，天津 300072)

针对管道中距离U型管不同位置处的竖直向上环状流轴向液膜分布，基于平面激光诱导荧光(PLIF)技术，设计并搭建了内径为25mm的气液两相流循环装置，采用高速摄影获取距离U型管不同位置处的液膜荧光图像，并通过数字图像处理技术进行特征提取．结果表明：当距离U型管达到25倍管径时，U型管对液膜发展及分布影响显著降低；将获得的平均液膜厚度数据与液膜厚度经典预测模型进行对比分析，表明在此距离时竖直向上环状流液膜发展及分布稳定．

竖直向上环状流；液膜厚度；平面激光诱导荧光；U型管

竖直向上环状流是典型的气液两相流之一，具有较大的气液相流速范围[1]，在工业领域中较为常见，例如设备散热、内燃机燃料供给、海水淡化以及石油化工等[2-3]．而许多重要的流动特征参数的获得都需要以液膜厚度信息为基础，所以对液膜厚度的发展分布进行研究具有重要意义．在液膜厚度测量的研究中，电导探针方法较为常用，Belt等[4]利用环形电导探针矩阵测量竖直向上环状流液膜，同时获得其轴向与周向液膜厚度信息．Sadatomi等[5]利用电导探针测量不同表面张力液相下竖直向上环状流液膜变化，并提出了新的液膜厚度预测模型．

基于光学信息的非侵入式液膜测量方法具……