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本论文以水平管道内气水两相流为研究对象,对不同管径内两相流的流型及单位摩擦压降进行了试验和分析,对影响两相流摩擦阻力系数的因素进行了研究,并提出了计算两相流摩擦压降的简化方法。
研究结果表明,气相折算流速的大小会影响弥散泡状流的长度大小,液相折算流速的大小会影响气泡的上浮,本试验条件下,管道内出现了气塞流和弥散泡状流,根据分析和试验中观察到的结果,确定了判别流型的标准。液相折算流速和气水比会影响气水两相流单位摩擦压降的大小,在弥散泡状流时的单位摩擦压降比气塞流时大,原因是弥散泡状流时界面浓度大、相间能量的交换程度高所致,当液相折算流速达到一定程度后,界面浓度趋于稳定,相间的能量交换程度对单位摩擦压降的影响减弱。影响两相流摩擦阻力系数的主要因素为管壁的相对粗糙度、干度、液相表观雷诺数和气相表观雷诺数。根据试验结果,提出了利用单相水流摩擦压降计算气水两相流摩擦压降的简化方法。