气液两相

摘要： 为揭示航空发动机轴承腔内润滑油与加压气流形成复杂两相润滑状态下的柱面流体动压密封性能,基于两相流Mixture模型,研究气液两相介质柱面螺旋槽流体动压密封稳态性能,分析操作参数和结构参数对动压密封性能的影响。结果表明:在同样工况参数下,气液两相下柱面流体动压密封具有较好的动压效应;转速、压差以及液气比的增大均有利于提高柱面流体动压密封的浮升力,而浮升力随螺旋角和槽深的增大逐渐减小,随槽数的增大先增大后逐渐趋于稳定;泄漏率随压差、转速的增大而变大,随螺旋角增大先增大后趋于稳定,随槽深的增大逐渐增大,随槽数的增大呈现逐渐减小趋势。

摘要： 为了探索液体碳氢燃料参与旋转爆轰所产生的不完全燃烧现象,采用守恒元与求解元方法,开展柱坐标系下的汽油/空气两相旋转爆轰燃烧室三维数值模拟研究,针对燃料喷注压力和反应物当量比对旋转爆轰流场结构及燃烧室性能的影响进行分析。分析结果表明:保持总当量比为1.00,随着燃料喷注压力的上升,燃烧室内燃料不均匀分布增强,产生局部富燃区,燃料在燃烧室未能完全反应,导致燃烧室燃料比冲下降;保持喷注压力不变,减小当量比,在贫燃工况下依然存在局部富燃区,导致燃烧室内出现不完全燃烧现象,降低燃烧室比冲性能。由此可知,反应物喷注方案对气液两相旋转爆轰的不完全燃烧有显著影响。

摘要： 为了理清气液两相流动对悬跨管道涡激振动动态响应的影响,采用数值仿真方法分析了不同管内气液两相流动状态、持液率等对涡激振动动态响应的影响。结果表明:气液两相流动状态下,C_(L)为正值,随着流动状态的变化,会出现一定的波动,导致总的升力系数出现波动;C_(D)变化的量级非常小,基本为0,不足以对总的曳力系数产生影响。持液率的变化,会引起升力系数出现明显的变化。管内为段塞流动时,会与悬跨管道升力相互耦合,或者加强或者减弱,造成悬跨管道升力系数不稳定。管内流动状态与悬跨管道振幅联系密切,段塞流动振幅最高,共振风险增加,分层流动振幅较小。因算例较少,需要进一步研究其具体影响。

摘要： 苏里格气田采用井间串接,井口简易孔板流量计计量湿气,单井无液相计量,且气相计量误差较大,无法对柱塞气举井进行精确工况诊断及调参,影响排水采气精细化管理。为此,将涡街流量计与节流式流量计组合,研发了涡街节流式气液两相流量计,通过测量流体平均密度,实现了气液两相不分离在线连续计量。室内测试中,在模拟柱塞气举井出液工况下,气、液测量误差分别在4%和6%内。在苏里格气田柱塞气举井开展的现场试验中,采用分离计量装置与气液两相流量计串联测试其计量误差,该流量计气、液测量平均误差分别在5%和25%内;计量产液曲线能准确反应气井出液规律,可通过是否出现大液量段判断柱塞运行是否正常。研究结果可为气井工况诊断及生产制度优化提供依据。

摘要： 城市轨道交通区间隧道废水泵房与联络通道普遍采用合并建设的方式,水泵放在泵房集水坑内,控制箱就近设置,当出现泵体或控制箱故障、液位失灵、动力失电时,区间废水泵房将无法正常工作,区间隧道有水淹风险。为保障轨道交通运营期间区间排水安全,该文考虑将排水泵站设置在车站端头,通过真空方式排出区间积水。为验证可行性,该文对真空排水系统进行了理论计算,并进行了设备选型,确定了系统的合理性和可行性。

摘要： 针对塔河油田地面管线频繁发生的腐蚀失效问题,利用高温高压反应釜模拟地面管线服役环境,开展了不同管材电化学测试和腐蚀挂片评价试验。通过电化学性能分析、微观形貌观测与腐蚀速率计算,明确其在塔河油田地面集输管线服役环境下的腐蚀变化情况。结果表明:在60°C,50%CO_(2)含量下,20钢和1Cr钢为典型的阳极溶解特征,304管材发生钝化现象;304管材的极化电阻最大,其次是1Cr钢和20钢;随着温度与CO_(2)含量的升高,3种管材的腐蚀加剧,腐蚀速率整体呈增大趋势。在70°C,70%CO_(2)条件下,20钢与1Cr钢在气液两相中均发生局部腐蚀,20钢在气相环境局部腐蚀较轻微,1Cr钢局部腐蚀风险较大;304不锈钢在气液两相中发生均匀腐蚀,腐蚀速率较低。气相环境腐蚀产物主要为FeCO_(3)和少量FeS;液相环境腐蚀产物主要为CaCO_(3)、FeCO_(3)。管材在气相环境由于凝析水发生局部腐蚀,液相环境中主要发生CO_(2)腐蚀。因此,综合3种材料的腐蚀行为研究,304和20管材可作为塔河油田地面集输系统管材,而对于20钢在苛刻环境中的使用应关注其局部腐蚀风险。

摘要： 从燃料电池化学反应本质出发,建立一维两相的热-电化学模型,探究不同操作工况对电池性能影响。结果表明:工作温度升高导致离子电导率增大,降低欧姆损失,从而使得最大电流密度(MCD)和最大功率密度(MPD)增大;气体湿度增加使得MCD和MPD变化幅度出现先增加后减小的趋势,因此电池在运行时气体不需要完全加湿;MCD和MPD随气体工作压力增大而呈增加趋势,但受电池材料制约不能无限增加气体工作压力。

摘要： 针对湿天然气流量因虚高影响难以准确计量的问题,开展了基于喷嘴的气液两相在线计量模型的实验。通过实验测量分析了压差波动与气相含率、液相含率、干度的关系,利用压差波动数据拟合湿气干度-差压相关式,得到虚高相关式和修正后的气相流量计量模型,降低计量误差,提高湿气在线计量结果的准确性和可靠性。实验结果表明,湿气流经喷嘴计量装置时,液相含量对压差波动的影响占主导地位,气相含率在0.97以上时,压差波动的整体趋势随着气相体积含率增加而减小。经过虚高实验拟合修正的气相流量计量模型的计算结果与实验实测结果误差仅为8.7%,为油气生产过程中气液两相实时测量提供了一种新方法。

摘要： 针对储气库注采井管柱的气液两相流冲蚀环境建立两相流冲刷腐蚀仿真模型。其中以气相为连续相,液相为离散相,加入液相与壁面的碰撞过程以及蒸汽在壁面的析出过程,得到管柱内两相流流体状态分布;基于液滴与壁面的碰撞过程,建立流体介质对管柱的冲刷磨损模型;将电化学腐蚀模型与冲刷磨损模型进行耦合计算,得到电化学腐蚀—冲刷磨损耦合作用模型。基于此耦合模型开展管壁冲刷腐蚀仿真分析,得到温度梯度、压力梯度、流速梯度对冲蚀速率的影响关系。结果表明:温度、压力、流速均会导致管材冲蚀速率的增加,其中温度较低时管材的冲蚀速率增加较快,之后冲蚀速率增加较慢;冲蚀速率随着压力的增加基本呈线性增加的关系;冲蚀速率随着流速的增加先缓慢增加,流速达到10 m/s左右后快速增加,临界冲蚀流速在12~15 m/s之间。

摘要： 以Lightnin静态混合器(LSM)内水−空气气液两相体系为研究对象,在连续相水表观速度U_(L)=0.071~0.127 m/s和离散相空气表观速度U_(G)=0.007~0.042 m/s的条件下,研究内径100 mm的LSM内气液两相湍流流动阻力与气泡分散水动力学行为。使用分辨率为1920×1080的高速相机Revealer-2F04M采集混合器内不同轴向窗口的气泡群演化过程。结果表明:当U_(L)<0.085 m/s和U_(G)=0.025~0.042 m/s时,LSM内的流型为泡状流。随着气泡群流经混合元件数的增加,气泡群的Sauter平均直径d_(32)逐渐减小。当液体表观速度U_(L)≤0.085 m/s时,Sauter平均直径d_(32)随气体表观速度的增加先减小后增大;U_(G)=0.028 m/s时d_(32)达到局部最小值,53%的气泡直径d_(B)/D_(0)在0.02~0.05范围内。Sauter平均直径、内径与无量纲停留时间τ之间的关系满足d_(32)/D_(0)=0.031τ^(-0.14)We^(-0.41)。平均气含率α的增大显著增加了单位体积内气泡数量密度,加剧气泡与元件表面碰撞频率,增大旋涡二次流强度,导致摩擦系数显著降低;采用Lockhart-Martinelli方法对实验数据回归,得到气液两相流压降预测常数C的关联式:C=5.26×10^(5)U_(G)^(-0.91)/Re^(0.74)。

摘要： 自吸式离心泵的自吸过程包含气液掺混、分离等复杂气液相互作用,为揭示自吸过程中泵内流动特征,以外混式低比转速自吸式离心泵装置为研究对象,基于Free surface气液两相模型与标准k-ε湍流模型,采用未限制流速与流向的开放性进出口边界条件,模拟预测了泵装置自吸过程的气液两相非定常流动,并获得了泵装置进出口流量及压力、叶轮内空气体积分数及进水管内液面高度等随时间的变化规律和泵内气液两相分布特征.根据CFD计算结果,将自吸过程分为自吸初期、中期及末期三个阶段,其中自吸中期阶段内自吸泵装置进口质量流量、叶轮内空气体积分数、进水管内压力、蜗壳出口气液两相净流量等均为周期为0.25s的波动变化;不同自吸阶段的气液两相分布在空间上存在不均匀性,其中自吸中期阶段液相及气液混合物主要分布于叶轮外缘0.75～1倍叶轮半径范围内,且集中于较大叶高位置处,蜗壳出口1的气相以气液混合物的形式跟随液相流动,而蜗壳出口2的气相以较大气团的排出为主;自吸初期阶段内液面高度上升了75％管长高度,而自吸中期阶段内液面高度变化呈现震荡上升,上升速度降低;自吸中期阶段进水管内液柱惯性的作用使得进水管内液面高度变化与进水管内压力变化不同步是实现叶轮内气相排出与液相吸入的关键.

摘要： 能源塔吸热过程的实质是塔内波纹填料间液相降膜与气相逆流接触发生热质交换,本文分析了波纹填料间气液两相热质交换过程,建立了波纹填料间气液两相逆流接触热质交换模型,模拟了不同气液相入口参数时填料间气液两相热质交换过程,分析了气液相入口参数对热质交换性能的影响,并探究了气液相入口参数对热质交换过程的影响机制,从提高能源塔气液相传热量以及减缓溶液稀释的角度出发,通过比较寻求提高能源塔运行性能有效途径.

摘要： 本文利用水电极研究了气液两相介质阻挡放电反应器的放电特性.反应器结构为以石英作为阻挡介质,一不锈钢电极与石英连接作为高压电极,另一电极为液体水做地电极,并采用一悬浮电极维持放电平稳.石英与水溶液之间的放电间隙充满空气.研究了气液两相DBD放电的特性,测量了液相中臭氧和过氧化氢浓度,并对气相中臭氧浓度以及液相中臭氧和过氧化氢浓度的进行了对比分析.研究得出,气相中臭氧、液相中臭氧、过氧化氢浓度随放电时间和峰值电压的升高而增加,并有一定的关联性.

摘要： 长庆苏里格气田单井计量采用井口单相流量计在线计量气量,无法计量产液量,且在含液情况下产气量计量误差大.为实现井口气液两相在线连续计量,开展了天然气气液两相在线计量技术研究,研制了基于差压波动信号计量理论的锥形孔板式气液两相流量计,开展了室内及现场试验,并在大庆"石油工业计量测试研究所"采用"油气水多相流实液测试装置"进行了性能测试,试验及测试结果表明:该流量计气相计量误差小于5％,连续产液井、间歇产液井液相计量误差分别小于10％、20％,计量精度基本满足现场生产需求,目前己在成功在苏里格气田推广应用.

摘要： 针对文留油田单井产液计量存在的问题,为提高单井计量的准确度,研制了气液两相在线监测装置用于计量站油井的产液计量,经现场应用,气液两相流监测装置的应用，提高了单井计量的准确度，降低了计量设备日常维护、维修和运行费用。实现了在线连续自动无人值守测量，降低工人的劳动强度，减少了单井计量人为因素造成的误差。气液两相流监测装置可广泛地应用到电泵井、抽油机井的产量计量，尤其适用于间出、产气量小的油井计量。以后气液两相流监测装置可用于新建和改造计量站的单井计量，独立区块使用，特殊单井使用。

摘要： 气体钻井具有钻速快、保护储层及提高单井产能等优势,而气体钻井钻遇高压、高产气层后,如果井口没有完备的井控装备、不满足不压井起下钻作业等条件则必须进行压井作业,以便后续钻完井.气体钻井空井压井初始时刻井筒为气相空井筒,高密度压井液进入井筒后液柱逐渐建立,井筒环空演变为气液两相瞬态流动,井底流压逐渐上升,地层产气逐渐减小.因此,本文基于地层瞬态渗流理论和井筒气液两相流动理论,建立了气体钻井空井压井过程中地层瞬态产气与井筒气液两相瞬态耦合流动数学模型和数值求解方法.通过实例数值模拟结果表明:气体钻井成功压井需要井口回压、泵排量、压井液密度等关键参数共同配合,其中井口回压对于压井成功至关重要.研究结论认为,气体钻井空井压井是由气相空井筒-瞬态气液两相流动-纯压井液井筒的物理过程,同时也是一个地层瞬态渗流与井筒气液两相瞬态流动耦合的过程,其研究结果首次量化了气体钻井压井过程、对气体钻井空井压井施工参数优化设计具有积极的指导意义.

摘要： (1)在相同液量下，随液气比的增加，气含率逐渐减小。气含率受孔口分布影响较大，在孔口中心处较大，孔口周围处偏小，呈抛物线形分布。(2)气泡直径随着表观气速的变化与其他塔板不同。在开孔方向上，气泡直径随着表观气速的增大而减小，在开孔的反方向，气泡直径随着表观气速的增加而增大。(3)气液比表面积随表观气速的增加而增大，随着表观气速进一步增加，气液比表面积达到最大值，甚至有下降的趋势;液速对气液比表面积的影响不大。(4)在一定当量直径范围内的气泡的平均上升速度与气泡直径和气液流率均密切相关，气泡的平均速度随直径的增大而提高。随气速变化较为复杂，在气体喷射区域，气泡速度随着气速的增加而增大。而在远离射流的区域，这种循环阻碍气泡上升.气速越大这种液流循环的阻碍作用越大，从而导致气泡速度随着气速的增加而减小。

摘要： 本文采用高精度激波捕捉格式与近似Riemann求解器处理气-液两相可压缩流体界面运动方程,构建了一套完整的数值模拟方法.并对计算模型的激波捕捉能力以及界面捕捉能力进行了初步考核,计算结果表明该模型能够有效的处理气-液两相界面问题.同时利用该模型对水下近壁面爆炸的局部空化问题进行了数值模拟,获得了空化区域的流场分布以及空化过程中的载荷特征.本文的计算方法能够为水下爆炸现象的深入研究提供技术支撑.

摘要： 本文采用高精度激波捕捉格式与近似Riemann求解器处理气-液两相可压缩流体界面运动方程,构建了一套完整的数值模拟方法.并对计算模型的激波捕捉能力以及界面捕捉能力进行了初步考核,计算结果表明该模型能够有效的处理气-液两相界面问题.同时利用该模型对水下近壁面爆炸的局部空化问题进行了数值模拟,获得了空化区域的流场分布以及空化过程中的载荷特征.本文的计算方法能够为水下爆炸现象的深入研究提供技术支撑.

摘要： 本文采用高精度激波捕捉格式与近似Riemann求解器处理气-液两相可压缩流体界面运动方程,构建了一套完整的数值模拟方法.并对计算模型的激波捕捉能力以及界面捕捉能力进行了初步考核,计算结果表明该模型能够有效的处理气-液两相界面问题.同时利用该模型对水下近壁面爆炸的局部空化问题进行了数值模拟,获得了空化区域的流场分布以及空化过程中的载荷特征.本文的计算方法能够为水下爆炸现象的深入研究提供技术支撑.

摘要： 本发明公开了一种气液两相流分配器与气液两相流分配方法。分配器设有混合管(1)、分配腔筒体(6)、转动轴(10)。混合管内沿轴向设有螺旋板(3)，混合管的入口附近设有节流孔板(2)、出口附近设有分布板(5)，分配腔筒体的入口附近设有支架(7)。分配腔筒体的内表面上设有固定隔板(8)，转动轴的外表面上设有转动隔板(9)。端板(13)上设有第一分配腔出口管(11)和第二分配腔出口管(12)，第一分配腔出口管与第一分配腔相通，第二分配腔出口管与第二分配腔相通。本发明还公开了一种气液两相流分配方法，使用上述的气液两相流分配器。本发明可用于石油、化工、核工业等领域，实现气液两相流的按比例精确分配。

摘要： 本发明提供了一种气液两相流相含率控制及气液两相混合装置，主要包括液体输送管道、液体流量计、液体流量调节阀门、气体输送管道、气体流量计、气体流量调节阀门、气液两相流混合器和输出管道，气液两相流混合器为双层圆筒结构，在内层筒壁上设置有沿圆周方向和轴向均匀布置的进气小孔，内层筒壁分别与液体输送管道和输出管道连接，外层筒壁与气体输送管道连接，气液两相混合前，通过流量计和调节阀门对气液两相进行流量测量和调节。本发明不仅结构简单、成本低、易于制造、安全可靠，对流动的影响较小，更重要的是能够精确地控制稳定状态下气液两相的相含率，能将气液两相进行充分均匀混合。

摘要： 本发明公开了一种气液两相流分配器与气液两相流分配方法。分配器设有混合管(1)、分配腔筒体(6)、转动轴(10)。混合管内沿轴向设有螺旋板(3)，混合管的入口附近设有节流孔板(2)、出口附近设有分布板(5)，分配腔筒体的入口附近设有支架(7)。分配腔筒体的内表面上设有固定隔板(8)，转动轴的外表面上设有转动隔板(9)。端板(13)上设有第一分配腔出口管(11)和第二分配腔出口管(12)，第一分配腔出口管与第一分配腔相通，第二分配腔出口管与第二分配腔相通。本发明还公开了一种气液两相流分配方法，使用上述的气液两相流分配器。本发明可用于石油、化工、核工业等领域，实现气液两相流的按比例精确分配。

摘要： 本发明公开了一种气液两相流分配器与气液两相流分配方法。分配器设有混合管(1)，混合管内设有螺旋板(3)和节流孔板(2)。混合管的出口与开孔筒体(7)的内腔相通，开孔筒体设于分配腔筒体(6)的内腔中。转动板(10)上设有转动轴(15)，分配腔筒体的内表面上设有固定隔板(8)，开孔筒体(7)的外表面上设有转动隔板(9)。第一分配腔出口管(11)与第一分配腔(16)相通，第二分配腔出口管(12)与第二分配腔(17)相通。本发明还公开了一种气液两相流分配方法，使用上述的气液两相流分配器。本发明可用于石油、化工、核工业等领域，实现气液两相流的按比例精确分配。

摘要： 本发明公开了一种气液两相射流反应器，包括反应器筒体，在反应器筒体顶部设有液体喷射装置，液体喷射装置包括进液口和伸入反应器筒体内的缩径式喷嘴；在反应器筒体上部设有排气口；在反应器筒体的内壁设有多个挡板；在反应器筒体下部设有进气口和循环液进口，进气口与位于缩径式喷嘴下方的气体分布器连通；在反应器筒体的底部设有排液口。本发明还公开了一种气液两相射流反应系统，包括前述气液两相射流反应器、蒸发器、闪蒸罐。本发明气液两相射流反应器系统，利用高速液体射流的剪切作用来破碎气泡，实现气液两相的高效分散混合，具有流程简洁、反应器结构简单、气液混合效果好等优点，适用于甲醇羰基化生成醋酸或醋酸甲酯羰基化生产醋酐工艺。

摘要： 本实用新型公开了一种气液两相气液分离器、气液两相气液分离器装置及脱硫塔。其中气液两相气液分离器装置，包括气液两相气液分离器、孔板和孔板支撑板，所述气液两相气液分离器，包括从上向下依次设置的风帽、上风管和下风管，所述上风管具有关于中心轴对称的两个出风口，所述下风管下端外周连接有法兰盘。所述孔板上均匀分布若干进气孔，所述进气孔的直径与所述气液分离器的下风管的内径相同，下风管的法兰盘连接在进气孔周围，孔板设置于孔板支撑板上方。本实用新型脱硫后烟气参与洗尘，洗尘后冲洗水不能参与脱硫。

摘要： 本实用新型公开了一种用于在线测量气液两相流的气液两相流含气率测量系统，包括：至少一对探针，所述至少一对探针在使用时与气液两相流接触；和阻抗测量单元，所述阻抗测量单元与所述至少一对探针电连接；所述至少一对探针中的每个探针包括尖端以外的部分附着有绝缘膜的导电本体。通过所述气液两相流含气率测量系统，能够实时测量气液两相流中的气泡大小、分布以及局部空泡份额。

摘要： 气液两相流重力热机、废水处理发电一体化气液两相流重力热机，包括液压马达及与液压马达连接的发电机，所述液压马达进液口的冷侧管道内和出液口的热侧管道内分别为能够形成压差的液态流体和气液两相流体，液态流体和气液两相流体具有不同密度。热侧管道连接气液分离器，热侧管道内的气液两相流体通过气液分离器分离后，液体进入冷侧管道内作为液态流体，液态流体通过液压马达后加热形成气液两相流体，形成流体循环。

摘要： 本实用新型公开了一种气液两相射流反应器，包括反应器筒体，在反应器筒体顶部设有液体喷射装置，液体喷射装置包括进液口和伸入反应器筒体内的缩径式喷嘴；在反应器筒体上部设有排气口；在反应器筒体的内壁设有多个挡板；在反应器筒体下部设有进气口和循环液进口，进气口与位于缩径式喷嘴下方的气体分布器连通；在反应器筒体底部设有排液口。本实用新型还公开了一种气液两相射流反应系统，包括气液两相射流反应器、蒸发器、闪蒸罐。本实用新型气液两相射流反应器系统，利用高速液体射流的剪切作来破碎气泡，实现气液两相的高效分散混合，具有流程简洁、反应器结构简单、气液混合效果好等优点，适用于甲醇羰基化生成醋酸或醋酸甲酯羰基化生产醋酐。

摘要： 本实用新型提供了一种气液两相流相含率控制及气液两相混合装置，主要包括液体输送管道、液体流量计、液体流量调节阀门、气体输送管道、气体流量计、气体流量调节阀门、气液两相流混合器和输出管道，气液两相流混合器为双层圆筒结构，在内层筒壁上设置有沿圆周方向和轴向均匀布置的进气小孔，内层筒壁分别与液体输送管道和输出管道连接，外层筒壁与气体输送管道连接，气液两相混合前，通过流量计和调节阀门对气液两相进行流量测量和调节。本实用新型不仅结构简单、成本低、易于制造、安全可靠，对流动的影响较小，更重要的是能够精确地控制稳定状态下气液两相的相含率，能将气液两相进行充分均匀混合。