管内两相流阻力程序计算与分析
第一章 管道内气(汽)液两相流动压降计算
(1-111) (1-
λ 式中： v 为气相摩擦梯度
dp ( ) fG = dz u g DA 2
2λ g x 2W 2
（1-112） 112）
管道中的液相的摩擦梯度为
2λl (1 − x) 2 W 2 dp ( ) fL = dz u l DA 2
剪切应力可以用摩擦因数f表示, 剪切应力可以用摩擦因数f表示,即 对于圆管 Pr = πD ,于是
2 fW 2 1 dF = fπD dz = dz 2 DA ρ
τ 0 = fρu 2 / 2
ρu 2
（1-89） 89）
式中: D为圆管直径；z 式中: D为圆管直径；z为流道长度坐标；等 号右侧项为动量增加, 由式(1-87)有 号右侧项为动量增加, 由式(1-87)有
τ P τP 1 d dp [ ρ l u l (1 − α ) A] = −(1 − α ) − ρ l (1 − α ) g sin ϑ − 0 r + i ri A dz dz A A
(1(1-106)
τ 式中: 式中: τ 0 为壁面摩擦应力 ； i 为界面上由气 相转变为液相而引起的界面切应力 ；P为压 强 ； θ 为管道与水平线的夹角； P 为湿 周。
(1(1-109)
从式（1 109）可以看出，总的压降有3 从式（1-109）可以看出，总的压降有3项 组成，即摩擦项、加速度项和重力项，记 为：
两相流体计算编程课题
气液两相管流计算
1基本要求
.从能量平衡微分方程出发，与压降等经验关联式联立，得出了油气集输管线沿程温降的计算公式，并编制大型计算程序。
2 数学模型
2.1 热力计算能量平衡方程
假设两相之间没有温度滑移, 并不计油品的径向温度梯度，这样气液两相混合物沿管线的能量微分方程可写成:
dx dv v
g dx
dH dx dq ++=θsin (1) q —垂直于管壁方向的热流量；H —混合物焓；v —混合物平均速度; θ—管轴线与水平面夹角；g —重力加速度。
由于混合物焓H 依赖于它自身的压力P 和温度T f , 这样dH
dx 可下式来表示：
dH dx
H P dP dx H T dT dx C dP
dx C dT dx Tf f P f J pm Pm
f =+=-+()()∂∂∂∂μ (2)
其中μJ 为焦耳-汤普森(Joule-Thompson)系数, 其物理意义是流体每单位压力变化引起
的温度变化，C Pm 为混合物定压比热。由(1)式和(2)式可得:
dx dP
dx dv v g dx dq C dx dP dx
dH C dx dT J
Pm J pm f
μθμ+--=+=
)sin (11 (3) 式中单位长度热流量
dq
dx r k T T o f s =--2π() (4)
负号表示散热，T s 为环境土壤温度， k 为传热系数。将(4)式带入(3)式，整理得
dT dx T T A B
f s f
=-+ (5) 式中
A C r k Pm o =2π ,
B dP dx g
C v C dv dx J Pm Pm =--
气液两相流 第2章-两相流的基本理论
2.3 气液两相流的基本模型
（Variable Density model）（主要用于计算α）
是一种改进的均相模型（用于泡状流）。
认为在径向任一位置上，气相和液相间没有滑移（即两相速度相 等），但在每一截面上的两相速度分布和空泡份额在半径方向上是 变化的，又可称为局部均相模型。
可将两相流体视为一种径向位置函数的单相流体。（流速和截面含 气率沿截面按指数曲线分布，管壁上为零，管中间最大，气液间无 相对移动） 它假设径向位置上，气相和液相间没有滑移，但由于流通截面中心 区域的速度要快一些，且气体多，因此两相流的气相平均速度高于 液相平均速度。
其流动参数如速度、截面含气率等不仅沿其流向发生变化，而且在 管道同一截面上也有变化，而且由于相间的相互作用，从本质上来 讲，更多情况下是一个三维的流动问题（如水平或倾斜流动）。
三维流动对两相流进行分析是非常困难的：
要匹配截面上非轴向的两个坐标方向上的封闭方程：边界条件、 传输关系等
2.4管内气液两相流的基本方程
Vm
Qm A
QG
QL A
VG AG
VL AL A
VG
VL
(1 )
VSG
VSL
⑵两相混合物流动时的平均速度
Vm
G
m
G( x
G
1 x)
L
2.1管内气液两相流的基本参数
文丘里管内气液两相流传热及阻力研究
文丘里管内气液两相流传热及阻力研究文丘里管内气液两相流传热及阻力研究
文丘里管是一种常见的热交换器元件，也是气液两相流传热及阻力研究的一个重要领域。在此，我们将分几个方面来介绍文丘里管内气液两相流的传热与阻力研究。
一、文丘里管概述
文丘里管又称螺旋卷管，是一种古典螺旋状结构的热交换器元件。它由许多平行的螺旋管组成，每个螺旋管的两端均与头管相连，构成了一个复杂的热交换器系统。文丘里管的外壳为圆管，内层是蛇形的金属管，通常用于传热。
二、文丘里管内气液两相流传热研究
气液两相流传热是热交换领域的一个热点问题，而文丘里管内气液两相流的传热性质更为复杂。近年来，许多研究已表明文丘里管内的气液两相流传热特性受到许多因素的影响，如工作流体的性质、管道内部的几何形状、流量和温度等。
在气液两相流传热的研究中，利用多种实验技术和数学模型研究了管内系统的换热性能。通过研究流体的流动、传热和质量传递，可以进一步优化和设计热交换器。
三、文丘里管内气液两相流阻力研究
文丘里管内气液两相流的阻力特性也是研究的一个重要方面。根据观
察和实验数据，气-液两相流的阻力特性与多种系统参数有关，包括气
体和液体的性质、管道内壁的表面特性、流量以及用于分离气体和液
体的装置等。
研究表明，文丘里管内部的蛇形结构可以显著影响气液两相流的阻力
特性。此外，利用数值仿真等方法进行二维流体力学分析可以对文丘
里管内气液两相流的阻力特性进行定量分析，有助于更好的理解其传
热和流动机制。
四、总结
文丘里管内气液两相流传热及阻力研究是一个复杂而又有趣的领域。
近年来，随着计算机技术的发展和实验手段的改进，人们对于气液两
两相流压力损失计算的数值模拟方法
两相流压力损失计算的数值模拟方法
两相流是指在管道内同时存在着两种或多种不同的相态流体，如气体和液体、气体和气体、液体和固体等。在实际的工业生产过程中，液体和气体混合在管道中进行输送的情况经常出现，所以对于两相流的研究尤为重要。其中，混合流的两相流主要的研究方向是如何计算两相流中的压力损失。本文将介绍两相流压力损失计算的数值模拟方法。
两相流中的压力损失
压力损失是指流体在管道中由于摩擦阻力、重力势能损失、弯头、歧管等因素造成的能量损失所引起的压力降。对于单相流的情况下，这个问题已经有很好的解决方法，但对于两相流的情况，这个问题就比较复杂了。
两相流中的压力损失包括以下几种类型：静止液体压力、动态液体压力、静止气体压力和动态气体压力。其中，静止压力是液体和气体压力的平均值，动态压力则是因为液体和气体的高速流动而造成压力的变化。压力变化的主要原因是管道内的内部流体摩擦和几何形状的变化。
目前，针对两相流中的压力损失的计算方法有很多，其中最常用的是数值模拟方法。
流体动力学数值模拟方法
流体动力学数值模拟方法是针对流体运动的物理过程建立的数学模型。其核心思想是通过数值计算来模拟流体动力学过程中的各种交互作用和现象。
在两相流中，由于存在着多个相态，所以涉及到多相流数学模型的建立。多相流数学模型主要可以分为三种类型：欧拉-欧拉模型、欧拉-拉格朗日模型和拉格朗日-欧拉模型。其中，最常用的是欧拉-拉格朗日模型，即控制方程和流动方程都是基于欧拉视角的，而粒子运动方程则是基于拉格朗日视角的。
基于欧拉-拉格朗日模型，可以进行两相流中压力损失的数值模拟。其过程可以分为以下几步：
哈工程两相流第5章
三.前苏联锅炉水动力计算标准方法
dPf Pf dz
2 lo
2 L lo Plo lo
(5-18)
•
dPf 1.• dz
1 x 1 L D 2
lo G 2
计算 dz 的步骤总结
1.求
dPf dz
GD lo 0.3164 dPf lo G 2 dz D 2 lo
2 lo
2 lo
dPf
lo
0.25
(1)
(2)
2.求 dPf 3.求 dz
lo G 2 D 2 lo
1 D 4 lg 3.7 k
2
•lo
•
(Wo 0.3m / s)
K-绝对粗糙度；碳钢、珠光体钢K=0.08mm; 不锈钢K=0.01mm。
2.•
•
1 x 1 修正系数，• f x, P, G
2 lo
(1)绝热流动 x=const, ψ查图5-1(b) (2)均匀加热 1)入口饱和水，出口xe<1;
xe x 2
查图5-1(a)
2)入口x1，出口x2。
x1 x2 x 2
2 x2 1 x1
第三节 汽水两相流的流动特性参数及管内压力降
3．流动阻力
pmc
0
l d
( w0 )2 2
1
x
1
pjb
w02
2
1
x
1
第三节 汽水两相流的流动特性参数及管内压力降
一、流速参数
1．质量流速：单位时间内、单位通流截面的工质质 量称为质量流速 。
w G
F
kg/（m2∙s）
2．循环流速（循环水速）：在循环回路中，按汽包 工作压力下饱和水密度折算的上升管入口处的水速。
Байду номын сангаас
G w w0 F
m/s
3．折算流速
某段管子中汽水混合物实际存在的密度称为真实密 度
zs
Fl Fl
Fl
Fl (1)Fl
Fl
(1)
四、管内两相流动的压力降计算
p p1 p2 plz p js pzw
1．重位压头 pzw hzs g
折算蒸汽流速
w0
GD
F
V F
m/s
折算水速
w0
D
F
V F
m/s
4．混合物流速
化工原理 再沸器计算(最终)
再沸器的选用 壳程 水蒸气
立式热虹吸式再沸器
100 冷凝温度
潜热r
℃ 2319.2 kJ /kg
c
黏度 μ
0.283 mPa*s c
管程 釜液
温度 潜热r
53
℃
310 kJ /kg b
液相黏度 μ 0.07 mPa*s b
液相比定压热容C 3.44 kJ /(kg*K) 0.0088 mPa*s
0.000226 m 2*K/kg
pb
汽相黏度μ
v
s
估算设备尺寸
传热温差△t 47
℃
m 再沸器热流量Q 2075530.94 W
38 m m
传热管规格(外径d ) 0
110
800
T
显热段传热系数K 传热管出口处汽化率x 0.24
L e
1 传热管内质量流速G
473.6216072 kg/(m 2*s)
显热段传热管内表面传热系数 α i
2
蒸汽冷凝的质量流量Dc 0.894934003 kg/s 963.2486704 <2100 冷凝液膜的Re 0 管外冷凝表面传热系数 α
3 污垢热阻及管壁热阻 沸腾侧Ri 0.000176
4
蒸发段传热系数K
1
显热段传热系数 K 821.310141 W/(m 2*K)
L
E
传热管内釜液质量流速G 1.705037786 kg/(m 2*h) 1.096681074 查图 3-29α h
1/X
e
E x=0.4x =0.096时 1/X 0.411258594 查图 3-29α ' 0.2
e t t 2 泡核沸腾压抑因数α 泡核表面传热系数α
1614.075571 W /(m 2*K) nb
3 4
以液体单独存在为基准的对流表面传热系数α i 对流沸腾因子F 2.244530637 5097.37523
谈电厂管道设计两相流设计分析
谈电厂管道设计两相流设计分析
1.加热器疏水管道工作流程阐述
在火力发电厂的管道设计与施工中，两相流管道的应用范围很广，包括加热器疏水管道、暖风器疏水管道、锅炉水冷壁以及直流锅炉汽水分离器疏水管道等，两相流管道在不同设备中的应用，也使得管道问题的种类表现出了多样性。就当前我国火力发电厂的实际运行状况进行分析，中大型的汽轮机组在运行工作中，都是首先利用加热器对自汽机本体抽取的蒸汽进行换热处理，然后再利用疏水逐级自流的方式对凝结水或饱和水进行收集，最后实现对工质及其所携带热量的充分吸收。在加热器疏水管道的工作流程中，给水加热器在对水进行高压与低压加热后，高压加热所得到的蒸汽进入除氧器中，低压加热得到的蒸汽则进入凝汽器中，最后利用调压阀的协调工作，有效的实现机组的管道疏水。但在火力发电厂机组的实际运行中，机组工作的开展常因两相流管道中汽液流体的高速混合流动等因素而导致机组管道发生振动，在汽液不规则运动状态的长期影响下，导致管道的振动日渐剧烈，最终因汽液状态水分的流失造成机组的热经济性降低，不仅严重影响了发电机组运行的稳定性，也增大了机组与管道系统的安全风险，因此为了切实性的提高火力发电厂机组的运行效率，还需要对两相流管道的安装进行更为科学合理的设计，降低管道中两相流现象对管道系统稳定性的不良影响。
2.疏水管道相变产生机理分析
通过对火力发电厂疏水管道工作流程进行分析可以发现，在机组进行疏水逐级自流的工作过程中，由于高压力的凝结水与饱和水在管道流动中阻力较大，并且管道入口处极易因压力差而产生重位压降，加之调压闸阀与阀门的相互作用，更会降低管道中的疏水压力，从而使管道所运输的疏水出现过饱和现象，导致管道中汽液两相流问题的出现。在对疏水管道的汽液流相变进行机理分析时，可以将火力发电厂中机组运行的工质设为稳定的动态参量，根据q=Δm+ρΔu-2·1/2+ρgΔz+ws（式中的q、u、ρ分别表示工质吸热量，工质流速与工质密度，m表示单位工质的质量焓值，ws與z分别代表单位工质对外轴功以及管道中心的标高差）这一稳定流动能量方程进行推算可以得知，在火力发电厂的绝热疏水管道热量流动中，当管道热量损失q=0，管道内部的工质以及汽液流动对管道轴向做功ws也为零时，并可以将q，ws两个零数值带入到稳定流动能量方程中，则可得：0=Δm+ρΔu-2·1/2+ρgΔz，因此，根据带入数值后的方程式进
两相流双参数测量实验计算
两相流流量测量实验参考计算
双参数测量原理：
由孔板压差o p ∆，和两相流为均相流动的假定，有：
o M
o
M p A Q ∆=ρα2
（5－1）
其中，G L M Q Q Q +=是气、液混合物的体积流量，L Q 和G Q 分别是液和气的体积流量； A G A L M αραρρ+-=)1(是混合物的密度，L ρ和G ρ分别是液和气的密度，A α是截面平均含气率。
对于压差测量管段，有：
f M L p gH p p gH p ∆+++∆=+ρρ212 （5－2）
其中，上式左面是测压管到电容压差计左边的压力和，右面是通过测压实验段到电容压差计左边的压力和，见图5－2（a ）示。f p ∆是测压实验段内两相混合物的摩阻压力降，可以用单相流公式估算 2
2
M
M f U D H p ρλ
=∆ （5－3） 其中，λ是摩阻系数，可以用单相流动公式估算；M U 是混合物平均流速；D 是实验管内径。
在测量获得o p ∆和1p ∆，可以由式（5－1）和（5－2）辅以式（5－3）联立求得L Q 和G Q 。
2
p
M
2
实验段
电容压差计
（a ） （b ） （c ）
图5－2、测压实验段和竖直管道上的孔板
将式（5－1）和（5－3）代入式（5－2）并简化，得到：
gH
p A A
D H p o o L M ∆+∆-=)2)(21(2
221αλ
ρρ （5－4）
其中，)21(2
A D H λ
和)2(2
2o
A α可以通过单相流标定实验由（5－3）式和（5－1）式分别确定。在求得M
ρ后，再由式（5－1）求得M Q 和A α，最终决定L Q 和G Q ，具体计算结果见表5－1、5－2。
第4章-管内气液两相流的阻力计算
4.2摩擦压降计算
1 -摩擦压降计算的经验方法
分相流模型
在1944-1947年间由Lockhart和Martinelli等提出，建立在分相模型流 动基础上
气液两相完全分开流动
假设
不考虑两相间相互作用 单位管长上的气、液两相的摩擦压力降相等，且等于两 相管流的摩擦压力降
D PF D PF D PF ( ) =( )L = ( ) G DL DL DL
G0 Ct (
VSG D n ) VG
（9）
14
（光滑管区的Blasius公式为： 0.3164 ） Re0.25
4.2摩擦压降计算
1 -摩擦压降计算的经验方法
AG D ( G )2 ,VSG VG 则（ A D
n5 2 G 2
分相流模型
又因
所以，
班可夫（Bankoff）采用
G
( 1 x )L
L
]
G + （1-） L
1 4
如果使用麦卡达姆的式进行计算，则 PF 值可按下式算得：
L G PF =[1+x( G )][ 1 x( L )] Po G G
（4-10）
应用式（4-10）算得的 PF 值比按式（4-4）算得的低，较适宜用于高质量 流速工况。
受热管上式中x用平均值 ， 修正系数值可按照下式计算
SIMSCI inplant v4.2 两相流流体力学计算软件
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气液两相流实验指导
实验三气液两相流实验
气液两相流是近几十年发展起来的一门新学科，在热能、动力、化工、核能、制冷、石油、冶金、航空航天、气力输送、液力输送、叶轮机械、生物技术、电子设备冷却等领域均有重要应用，已经成为研制、设计和运转这些重要工业关键设备的必备理论知识。
通过气液两相流的实验研究，是掌握气液两相流规律的基本方法。本实验指导书根据目前已有的科研成果和国内外有关的成就，结合热能工程专业特点，针对大型电站锅炉中的水动力问题，制定如下实验内容：①垂直上升管中气液两相流的流型和管内气液两相流的压力降；②倾斜管中气液两相流的流型和管内气液两相流的压力降；③气液两相流流经孔板的流型；④气液两相流流经文丘里管的流型；⑤水平集箱和垂直并联管的管道系统通过以上实验内容，希望能达到下列目的：①了解大型电站锅炉中的水动力特性和两相流基本现象；②能够从基本原理与动手实践的角度切实训练学生进行实验的基本能力，使学生知其然、也知其所以然；③使学生从实验设计、仪器选型、实验操作、数据提取与分析处理等各个环节能够训练出真正的实验技能，能够完成合格的实验报告。
实验1 垂直上升管中气液两相流特性实验
一、实验目的：
1. 在大型电站锅炉中垂直布置的锅炉水冷壁管被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；
2. 通过观察垂直上升管中气液两相流的流型,进一步加深了解垂直上升管中气液两相流型的特点；
3. 对垂直上升管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握垂直上升管中气液两相流的压力降的计算方法；
二、实验仪器：
仪器名称型号参数范围
第4章-管内气液两相流的阻力计算
4.2摩擦压降计算
1 -摩擦压降计算的经验方法
分相流模型
L， G 与X的关系如图所示
18
4.2摩擦压降计算
1 -摩擦压降计算的经验方法
分相流模型
（PF / L)G0、（PF / L ) L0 在Lockhart—Martinelli方法计算 PF 时，先计算出 ，求得 2 2 2 2 X 值。然后再在线算图上（或计算）求得 G 或者 L ，最后再由 G 或 L 求得 PF 。
2 L LVL L G2( 1 x ) PF ( PF )L L L DL 2 DL 2 L ( 1 )2
o 为假设两相混合物全部为液相时的摩擦阻力系数
20
4.2摩擦压降计算
1 -摩擦压降计算的经验方法
分相流模型
2 L0
与x，P的关系如下
图A
图B
将（5）、（1）代入（3）式中得：
2 G
G DG 1 1 ( ) G0 D 2
（7）
（较精确的，没有不合理假设） G ,G0 都与各自的Re数有关，并 按通用的勃拉修斯公式计算有：
G Ct (
VG DG n ) VG
（8）
（注：n值取决于流态）其中: Re 2000,n 1.0,Ct 64 Re=2000-105时， Ct 0.314 n=0.25， （水力光滑管）；或Re=5000-200000时， Ct 0.186 n=0.2， ）
T型管内两相流数值模拟探析
Science and Technology&Innovation┃科技与创新2022年第01期
文章编号：2095－6835（2022）01－0027－03
T型管内两相流数值模拟探析
门嘉铖
（西安石油大学，陕西西安710000）
摘要：随着能源危机的出现，油田开发、勘探、开采工作正在向着较为复杂的领域深入发展。近几年，
一方面，加大了对油田勘探理论的研究，提高了开采技术的研发设计水平；另一方面，由于大部分油田
开采工作已经进入到中期阶段以及后期阶段，多年注水开采的累积，使新采油气含水率正在逐渐增加，
为了有效化解此类问题，油田企业应用了T型集输管路方案。以此为出发点，选取T型管内两相流数
值模拟探析作为研究题目，概述了T型管应用中存在的问题，并以此为基础，分别从建立模型、网格
划分模拟设置、结果讨论方面，对T型管内两相流数值模拟情况进行了具体分析。
关键词：油田开发；T型管；两相流；数值模拟
中图分类号：TE862文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2022.01.009
现阶段，通过对T型管的应用经验总结与研究结果分析，发现不同的结构能够产生差异化的局部损失：一方面，会增加运输费用；另一方面，会对油气产生一定的浪费。以大庆油田为例，在油田油水混输过程中，其中的含水量已经大于80%[1]。不仅提高了油田开采成本，也不利于节能目标的实现。当前，在T型管内油水两相流数值模拟方面的工作开展相对较好，已经积累了一些数据，有利于为后续的管路结构优化提供参考依据。另外，在两相流动数值模拟过程中，模拟软件的使用，也提高了数值模型的精准性与模拟的高效性。因此，总体上的研究成果较大。具体分析如下。
矩形通道内气水两相流摩擦阻力计算模型
第４ ７ 卷第１ Ｏ 期
２ ０ １ ３ 年１ ０ 月
原 子 能
科 学
ａ ｎｄ ３ ｍ ｍ × ４Ｏ ｍｍ ｗｅ ｒ ｅ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｌ ｙ ｓ ｔ ｕ ｄｉ ｅ ｄ ｕ ｎｄ ｅ ｒ ａ ｔ ｍｏ ｓ ｐｈｅ ｒ ｉ ｃ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕｒ ｅ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ．
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管内两相流阻力程序计算与分析
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算例三：
已知一均匀受热的螺旋管试验段总长为32 m，管子内径为12.53 mm，螺旋直径为1 m，试验压力分别为2 、4、6 MPa，管内汽水混合物的质量流速为400 kg·m-2·s-1，关于汽水两相摩擦压降梯度的部分试验结果如图所示。要求：
（1）收集、整理实验数据；
（2）分别用螺旋管均相模型和Santini关联式预测试验工况下的摩擦压降梯度，并将预测结果与实验数据进行对比分析（绘图分析）；
（3）影响因素分析——总结压力和干度对摩擦压降梯度的影响规律（绘图分析）。
一、管内气液两相流均相模型的摩擦压降计算关联式
二、计算流程
三、程序
clc
%clear all
d=12.53e-3;
D=1;
G=400;
for p=2e3:2e3:6e3 %取压力分别为2，4，6MP
rhol=refpropm('D','P',p,'Q',0,'water'); %饱和水密度
visl=refpropm('V','P',p,'Q',0,'water'); %饱和水动力粘度
rhog=refpropm('D','P',p,'Q',1,'water'); %饱和蒸汽密度
visg=refpropm('V','P',p,'Q',1,'water'); %饱和蒸汽动力粘度
i=0;
for x=0.05:0.05:0.95
i=i+1;
X(i)=x; %干度
%Santini经验关联式
kx=-0.0373*x.^3+0.0387*x.^2-0.00479*x+0.0108;
rhotp=1/(x/rhog+(1-x)/rhol);
dpdz1(i)=kx*G.^1.91/d.^1.2/rhotp/1000;
%螺旋管均相模型关联式
Relo=G*d/visl; %全液相雷诺数
fclo=0.3164*Relo.^(-0.2)*(d/D).^0.1; %单相螺旋管阻力系数 dplo(i)=fclo*G*G/(2*rhol*d)/1000; %全液相压降
fai1(i)=1+x*(rhol/rhog-1);
fai2(i)=(1+x*(visl/visg-1)).^(-0.2);
failo(i)=fai1(i)*fai2(i); %折算因子
dpdz2(i)=dplo(i)*failo(i); %两相压降
end
if (p==2e3)
figure(1)
plot(X,dpdz1,'r')
hold on
plot(X,dpdz2,'b')
hold on
data=xlsread('2MPa压力数据')
plot(data(1,:),data(2,:),'k-s');
legend('Santini关联式','螺旋管均相模型','2MP压力实验数据') xlabel('干度X')
ylabel('压降梯度dp/L[KPa/m]')
end
if (p==4e3)
figure(2)
plot(X,dpdz1,'r')
hold on
plot(X,dpdz2,'b')
hold on
data=xlsread('4MPa压力数据')
plot(data(1,:),data(2,:),'k-s');
hold on
grid on
legend('Santini关联式','螺旋管均相模型','4MP压力实验数据') xlabel('干度X')
ylabel('压降梯度dp/L[KPa/m]')
end
if (p==6e3)
figure(3)
plot(X,dpdz1,'r')
hold on
plot(X,dpdz2,'b')
hold on
data=xlsread('6MPa压力数据')
plot(data(1,:),data(2,:),'k-s');
hold on
grid on
legend('Santini关联式','螺旋管均相模型','6MP压力实验数据') xlabel('干度X')
ylabel('压降梯度dp/L[KPa/m]')
end
四、绘图
2Mpa
4Mpa
6Mpa
五、结果分析
实验数据与通过Santini关联式计算出来的数据拟合较好，与螺旋管均相模型相差较大。且随着压力的增加，拟合程度逐渐提升。
压力对摩擦压降梯度的影响规律：随着压力的增加，摩擦压降梯度逐渐减小，压力和摩擦压降梯度负相关。
干度对摩擦压降梯度的影响规律：随着干度x的增加，摩擦压降梯度先增加后减少。临界点为X=0.8。