管内向下气液两相流动界面参数分布特性

管内向下气液两相流动界面参数分布特性

刘国强1，孙立成1,2，阎昌琪1，田道贵1

【摘 要】摘要：借助双探头光纤探针测量方法，对管内竖直向下空气-水两相流动的界面参数局部分布特性进行了实验研究。实验段采用内径50 mm、长度2 000 mm的圆管，气液两相表观速度范围分别为0.004～0.077 m/s和0.43～0.71 m/s。实验结果表明，不同于竖直向上两相流动中局部界面参数径向分布呈现的“壁峰”或“核峰”型分布，向下流动中局部界面参数径向分布呈“壁峰”或“宽峰”型分布；向下流动时空泡份额截面平均值均比向上流动时大119.6%～145.0%，界面面积浓度截面平均值比向上流动时大18.8%～82.5%；向下流动时界面参数分布表现出明显的均匀化趋势。 【期刊名称】原子能科学技术 【年(卷),期】2014(000)010 【总页数】6

【关键词】气液两相流；双探头光纤探针；竖直向下流动；界面参数分布 管内向下两相流动现象在核电、化工生产、新型换热设备的设计及石油开采等工业领域都会遇到[1-3]。例如：在新一代轻水反应堆核电站的非能动余热排出系统中，常用的一种设计是利用自然循环将堆芯或蒸汽发生器产生的蒸汽引入到竖直布置于高位水箱中的冷凝换热器内，蒸汽在竖直布置的冷凝管内不断冷凝，从而将堆芯热量导出，此时冷凝管内为向下两相流；在石油开采中，为了保持油藏的压力，使油井能靠自身的压力产油，通常向油藏中注入气水混合物，这是提高石油采收率的一个重要手段；另外，在一些类型的锅炉中，也会出现向下气液两相流动。