МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПУЗЫРЬКОВ НА СТРУКТУРУ ТЕЧЕНИЯ И ТЕПЛОПЕРЕНОС В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОЛИДИСПЕРСНОМ ВОСХОДЯЩЕМ ДВУХФАЗНОМ ПОТОКЕ ЗА ВНЕЗАПНЫМ РАСШИРЕНИЕМ ТРУБЫ

摘要

В работе выполнено численное моделирование структуры течения и теплообмена в полидисперсном пузырьковом турбулентном потоке за внезапным расширением трубы. Структура осредненного и флуктуационного течений двухфазного потока при небольших значениях объемного расходного газосодержания (β < 10%) является качественно подобной таковой в случае однофазного течения жидкости. Показано, что мелкие пузырьки присутствуют практически по всему сечению трубы, тогда как крупные проходят в основном только через ядро течения и сдвиговый слой смешения. Добавление в однофазный поток жидкости воздушных пузырьков приводит к значительному увеличению интенсивности теплообмена (до двух раз), причем эти эффекты увеличиваются с ростом диаметра пузырьков и объемного расходного газосодержания.