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多相流測量儀器中多相流的基本流型
閱讀：2092 發(fā)布時(shí)間：2021-5-11
多相流測量儀器的流型比較復(fù)雜，現(xiàn)就氣液兩相流的流型參數(shù)做簡單的介紹。在一般的氣液兩相流型中，根據(jù)兩相流動(dòng)的方向，分為水平流動(dòng)下氣液兩相流動(dòng)的流型和垂直流動(dòng)下兩相流動(dòng)的流型。
多相流測量儀器是從兩相流開始的。兩相流問題經(jīng)常會(huì)在石油、化學(xué)、核工業(yè)中遇到，分析和設(shè)計(jì)兩相流系統(tǒng)。由于兩相流系統(tǒng)本身比較復(fù)雜，人們開始是用經(jīng)驗(yàn)方法；來解決它。近來，人們逐漸嘗試用模型的方法來解決。模型方法的先決條件就是流型的存在。現(xiàn)在已經(jīng)有各種各樣的理論來預(yù)測流型，流型也可以由管中各相的幾何分布來識(shí)別。如界面、流動(dòng)機(jī)理、壓力梯度、滯留量、壓力傳導(dǎo)系數(shù)等參數(shù)的空間幾何分布都會(huì)因流型不同而有所不同。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，傳感器技術(shù)在測試、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。傳感器是一種能感知外界信號(hào)并能按一定規(guī)律將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的裝置。常用于測量如壓力、力、位移、振動(dòng)、液位的參數(shù)變化，電容式傳感器是把被測量如壓力、力、位移、振動(dòng)、液位等參數(shù)轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器。它具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好、適應(yīng)性強(qiáng)、抗過載能力大及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此用多相流測量儀器中的一些參數(shù)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
多相流測量儀器垂直向上絕熱流動(dòng)下的兩相流流型可分為：細(xì)泡狀流、彈狀流、塊狀流、液束環(huán)狀流、環(huán)狀流。
細(xì)泡狀流是垂直方向流動(dòng)常見的流型之一，液相流體為連續(xù)相，氣相流體為分散相，液相流體包含分散的小氣泡，當(dāng)氣泡較多時(shí)，兩相流動(dòng)變成一種沫狀流動(dòng)。
彈狀流的液相流體為連續(xù)相，氣相流體為分散相，液相流體中含有頭部為彈頭狀，尾部較平的大氣泡氣彈，在兩個(gè)氣彈間存在很多小氣泡，氣彈與管壁之間存在液膜。塊狀流當(dāng)管內(nèi)氣速增大時(shí)，氣彈發(fā)生分裂形成塊狀流型。此時(shí)大小不一的塊狀氣體在液體中以混亂狀態(tài)流動(dòng)。
環(huán)狀流液相沿管壁呈膜狀流動(dòng)，氣相在流道芯部流動(dòng)。部分液體以液滴狀態(tài)混雜在連續(xù)氣芯中一起流動(dòng)，液膜中會(huì)夾雜少量氣泡。