微小间隙内油气两相泄漏的试验研究

摘要

对微小间隙内油气两相泄漏特性的研究是计算喷油压缩机压缩腔内气体泄漏量的基础.搭建了微小间隙内油气两相流动特性试验研究装置,通过改变泄漏间隙和泄漏压力差/压力比及油气体积比,借助高速摄影获得了微小间隙内油气两相流动的流型,并与We数预测的流型进行了比较;对不同工况下的泄漏量进行了测量,并拟合了关联式.研究结果表明:应用We数预测的流型与高速摄影观察到的流型是一致的;试验获得的临界压力比范围在1.8～2.3,临界压力比之前,两相流的流型为块状流,气体泄漏量随压力比增大迅速增大,临界压力比之后,流型主要为环状流,气体泄漏量随压力比变化缓慢;油气体积比对气体泄漏量影响很大,油气体积比增加0.5%,气体泄漏量可以减少77%;用多项式拟合的油气两相泄漏量与压力差、间隙值之间的关联式,在试验工况范围内,相对误差在2.1%以内,可用于喷油压缩机泄漏量计算模型.