气液两相管流相界面检测及数值模拟研究进展
2021-04-28姜俊泽雍歧卫钱海兵蒋新生黄妍琪
西南石油大学学报(自然科学版) 2021年2期
姜俊泽,雍歧卫*,钱海兵,蒋新生,黄妍琪
1.陆军勤务学院油料系,重庆 沙坪坝 401331
2.重庆第二师范学院外语学院,重庆 南岸 400065
引言
气液两相管流在动力、能源、化工、医药、航空等领域广泛应用,其研究方法与数学、力学、生物、环境、材料及计算机等学科交叉融合。对气液两相流现象的持续深入研究,促进了工业技术进步,对环境经济发展具有重要作用。
很多学者从不同角度、针对不同条件下的气液两相流展开了研究,研究内容主要集中在压降、流型、相含率、压力波动特性和相间的传质传热特性,这些特性与相界面的结构特征密切相关。由于气液两相流多为非稳态流动,不但界面拓扑结构复杂,而且边界条件变化多样,使得对相界面的准确检测和描述非常困难。例如,相同介质所形成的两相流在不同流态下其相界面表现出不同的结构特征,而在相同的条件下不同介质形成的两相流,其相界面结构特征也不相同,相界面结构不仅决定着相间的传热传质特性,还决定着两相流系统的特征参数。因此,准确捕捉相界面结构形态是对相界面进行力学分析的基础,也是研究气液两相流动规律的一种重要技术手段。
本文从实验测量和数值模拟两个方面总结关于相界面检测和追踪的理论方法,并对各种方法的优缺点进行分析比较,可为气液两相管流的研究提供借鉴。
1 气液相界面的实验检测
实验方法以接触式检测技术和非接触式测量为主,接触式检测技术主要有光导法、电容法和电导法。……
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