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搅拌流内液滴夹带率模型
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2013
  • 页码:147-152
  • 分类:O359[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安710049, [2]中国石油新疆油田分公司采气一厂,克拉玛依834007
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51276140).
  • 相关项目:能源高效节约和可再生转化利用的多相流理论基础
中文摘要:

为揭示搅拌流内夹带液滴的产生机理和定量规律,基于气液界面Kelvin.Helmholtz不稳定性理论,结合气液界面波波峰的力平衡条件,建立能够反映液滴夹带物理意义的液滴夹带率模型。对该模型行定量和定性验证,系统研究液滴夹带率受气液相流速、管径以及压力的影响规律。搅拌流内界面波主要受到气相拖曳力、重力以及表面张力的影响,认为当波峰所受合力为0时,界面波产生最大夹带量;液滴夹带率随着管径、液相流量的增加而增加,随着气速、压强的增加而减小;所提出的液滴夹带率模型,引入修正系数以考虑气速、液速以及压力的影响,较好预测了搅拌流内液滴夹带率。

英文摘要:

To investigate physical behavior and quantitative prediction for the drop entrainment in chum flow, an analytical model is established based on both the Kelvin-Helmholtz instability theory and a force balance on the wave crest. The proposed model is verified qualitatively and quantitatively and the impact of the gas and liquid flow rate, pipe diameter and pressure on the drop entrainment rate is analyzed in detail. The interfacial wave in chum flow is forced by the gas drag, gravity and interfacial tension. The maximum drop entrainment appears if the resultant force acting on the wave crest balances to zero. The drop entrainment rate increases with the increase of pipe diameter and liquid mass flow rate, but decreases with the increase of gas velocity and pressure. A more accurate formula for the drop entrainment rate in chum flow is proposed by inducing a factor to consider the integrated effect of the gas velocity, liquid velocity and pressure, which can predict well in agreement with the real entrainment process.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
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  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603