水平管段塞流液塞速度波动的非线性分析

摘要

利用非线性分析技术中的分形理论在较宽的流速范围内对水平管空气-水段塞流中的液塞速度波动特性进行了研究。结果表明,水平管道段塞流的液塞速度符合正态分布,其波动是对初始条件敏感的混沌振荡,遵循分形统计规律,且具有持久性。通过对不同折算液速下的液塞速度 波动特性的分析发现,当混合速度U_m=11m/s,即其约等于该工况下压力波传播速度时,液塞速度波动的Kolmogorov熵会出现极值,从而发现了液塞速度波动的混沌特征与实际两相流动特征之间的内在联系。在实际应用中,可以通过改变系统的折算液速,优化液塞速度波动的长程相关性。