气液两相喷管线型设计方法
气液两相管流
AL AL Ag
L
2022/3/24
g g
L
快
关
阀
L
Ag
A
AL
12
两相混合物密度
单位时间内流过截面的两相混合物的质量与其容积之比
m
L
H
L
ALg 1H
AL
L
AL
LH Lg 1H L
L o (1 fw ) w fw
f
w
q0 q0 qw
1W1OR
2022/3/24
13
无滑脱持液率(No-slip Liquid Holdup)
油气水相对密度γo、γg、γw
2022/3/24
35
2 输入数据单位处理
常用单位 统一单位
Q—m3/d q—m3/s μ—Pa.s
P—MPa
p—Pa
V—
m/s
D—mm d—m T—℃ T—
K
2022/3/24
36
3 输入流体物性资料
气:拟临界压力、温度 Pc, Tc 偏差系数 Zg(Pr, Tr) 粘度μg
1.14
2 lg
e D
21.25 N 0.9
Re
雷诺数
2022/3/24
vD NRe
25
Hagedorn-Brown垂直管两相流关系式 Hagedorn和Brown(1965)基于所假
设的压力梯度模型,根据大量的现场 试验数据反算持液率,提出了用于各 种流型下的两相垂直上升管流压降关 系式。此压降关系式不需要判别流型, 适用于产水气井流动条件。
D —管子内径,m
Gm—气液混合物质量流量,kg/s
Gg、GL—气、液质量流量,kg/s
液气-液喷射器尺寸设计方法
液气-液喷射器尺寸设计方法
Vol. 3 9 ,No. 3 June, 2018
文 章 编 号 :〇253 - 4 3 3 9 ( 2 0 1 8 ) 03 - 0 1 1 9 - 07
doi:10. 3969/j. issn. 0 2 5 3 - 4 3 3 9 . 2018. 03. 119
Abstract Based on the basic rules of the flow process,a set of dimensional correction coefficients is introduced according to the design method of the liquid-liquid ejector. T h e o p t i m u m correction coefficient is determined using an experimental verification m e t h o d ,an d the design method of the liquid-liquid ejector in the jet refrigeration cycle is proposed. Experiments using R 2 2 as a refrigerant,a two-phase ejector,and a full-liquid ejector replacing the dry evaporator in a traditional compression refrigeration cycle were conducted to achieve a jet refrigeration cycle. Labview 8.5 was applied as the real-time data collector. Through a data analysis,it wa s found that the injection coeffi cient of the injector is the highest w h e n the correction value is 8 =0. 9 5 ,a n d then drops. W h e n the operating conditions of the injector are a working pressure of 0. 95 M P a ,ejecting pressure of 0. 45 M P a ,mixing pressure of 0. 5 M P a ,an d correction coefficient of 8 = 0. 9 5 ,the working conditions of each measuring point are in accordance with the design conditions,and the error between the measured value of the injection coefficient a nd the empirical formula is less than 3 % ,proving that the design m ethod for this dimension is feasible.
伴有液柱分离的管道气液两相 流动分析方法
实验研究伴有液柱分离的管道气液两相流动分析方法蒋 明*(重庆大学)雍歧卫 李旭东(中国人民解放军后勤工程学院)蒋 明 雍歧卫等:伴有液柱分离的管道气液两相流动分析方法,油气储运,2005,24(1)24~28。
摘 要 管道中伴有液柱分离的气液两相流动的常用分析方法有均质泡状流模型和集中空穴模型,其中集中空穴模型由于计算简单,易于和特征线法结合而得到了广泛的应用。
通过对Streeter -Wylie 的蒸汽-液体模型进行改进,得到了新的集中空穴模型。
模拟计算表明,集中空穴模型由于考虑了管道中气体空间的存在使液柱的长度和自由液面高度发生变化,以及出现气体空穴的截面与上、下游截面间的质量守恒,能够更有效地反映气液两相流动的真实状态,优于蒸汽-液体模型。
主题词 两相流 液柱分离 管道 两相流动 分析方法一、气液两相流动的分析方法对气液两相流动瞬态过程研究是管道瞬变流动分析研究中的一个重要分支。
对于伴有液柱分离的两相流动,常用的分析方法有均质泡状流模型和集中空穴模型。
均质泡状流模型是通过确定两相混合物的平均性质,并将它视为准流体,使应用于单相流动的一般方程可以应用于准流体。
该模型又因是否计入相间的动量交换以及是否计入气液相流速差而有不同的变化形式。
集中空穴模型的基本思路是,常压下流体中不含自由气体,不考虑低压下气体的释放与吸收,将压力低于液体饱和蒸气压时的气化量固定在计算截面上,并且认为气穴的体积变化是因为流入流出固定截面的流体量变化引起的。
一般认为,均质泡状流模型要优于集中空穴模型。
但Provoost 112研究表明,对于含气量较小的水平管道,集中空穴模型与均质泡状流模型一样好,对于有局部高点的管道,集中空穴模型优于均质泡状流模型。
均质泡状流模型中的重要参数截面含气率不仅难以确定,而且在瞬变流动过程中时时变化,导致分析计算过程十分复杂;集中空穴模型计算简单,且容易与特征线法(MOC,Method of Characteristics)结合,所以在工程计算中得到了广泛应用。
管道气液两相流动技术研究
01 引言
目录
02 气液两相流动原理
03 技术方案
04 研究进展
05 未来研究方向
06 结论
引言
引言
在许多工业领域,如化学加工、能源、水处理等,管道中的气液两相流动是 一种常见的现象。管道气液两相流动技术对于工业过程的优化和效率的提高具有 重要意义。本次演示将围绕管道气液两相流动技术展开研究,探究其原理、方案 及研究进展,并指出未来研究方向。
技术方案
1、流型控制:流型是指管道中流体在横截面上的分布。通过控制流型,可以 优化管道内气液两相的流动,降低阻力,提高传热效率。
技术方案
2、管径调整:管径大小对管道气液两相流动有着直接的影响。减小管径可以 增加流体的速度和湍流度,从而增强传热效果。然而,过小的管径可能导致流体 流动不稳定,需要慎重选择。
研究进展
然而,目前的研究还存在一些不足。首先,对于复杂的多相流模型,精确的 数学建模和模拟仍然具有挑战性。其次,实验研究方面,由于影响因素众多,如 何控制变量进行对比研究仍是一个问题。此外,在实际应用方面,如何将研究成 果转化为实际工业过程的优化策略仍需进一步探讨。
未来研究方向
未来研究方向
未来对于管道气液两相流动技术的研究可以从以下几个方面展开:
研究进展
研究进展
近年来,管道气液两相流动技术得到了广泛的研究,并取得了一定的进展。 在国内,研究者们通过实验和模拟手段对不同方案进行了深入研究。例如,刘教 授及其团队通过优化流型,成功降低了某化工装置的能耗。同时,张教授及其团 队在纳米颗粒添加方面取得了一定成果,为进一步优化管道气液两相流动提供了 新的思路。
技术方案
3、压力调节:通过调节管道内的压力,可以影响气液两相的密度差,从而改 变流动特性。压力调节通常可以通过改变泵的工作点来实现。
气液两相流动的管道布置
气液两相流动的管道布置全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:气液两相流动是工业生产中非常常见的一种流体流动形式,它可以应用于许多领域,如化工、石油、医药等。
在气液两相流动过程中,管道布置是非常重要的一环,它直接影响到流体的输送效率、稳定性和安全性。
合理的管道布置对于气液两相流动的顺利进行至关重要。
要考虑的是气液两相流动的特性。
在气液两相流动中,气体和液体在管道内以不同的形态共存,会相互影响、相互作用。
气液两相流动的性质决定了管道布置的复杂性和关键性。
在实际应用中,通常会遇到气泡流动、气膜流动、气团流动等不同的流动形式,这些形式对管道的布置有不同的要求。
在布置管道时,需要考虑气液两相流动的性质,选择合适的管道布置方式。
管道布置要考虑对流体流动的影响。
合理的管道布置可以减小阻力、减小管道摩擦损失,提高流体的输送效率。
在气液两相流动中,气体和液体的密度不同、速度不同,会导致气液两相流动的非均匀性。
在管道的布置过程中,需要考虑气液两相流动的非均匀性,采取相应的措施来优化管道的布置,减小流体流动的阻力,提高管道的输送效率。
管道布置还要考虑安全因素。
气液两相流动具有不稳定性和易发生挤压、堵塞等问题的特点,因此在布置管道时,要考虑到气液两相流动的安全性。
合理的管道布置可以减小气液两相流动过程中的安全隐患,保证工作人员和设备的安全。
在布置管道时,需要考虑到设备之间的距离、管道的支撑和固定、管道的材质和厚度等因素,选择合适的管道布置方式,提高气液两相流动的安全性。
管道布置还要考虑到设备的维护和管理。
在气液两相流动过程中,由于气液两相的共存、混合,会导致管道内污垢的积聚、腐蚀等问题。
因此在布置管道时,要考虑到设备的维护和管理,选择合适的管道布置方式,方便设备的检修和清洁,延长设备的使用寿命。
第二篇示例:气液两相流动是指在管道内同时存在气体和液体两种物质,通过管道传输的现象。
在工业生产中,气液两相流动的管道布置对于保证工艺流程的顺利进行和设备的稳定运行至关重要。
汽液两相流安装示意图
SWQI-00
下封头
放水口
a
3
2 1
6 5 4 3 2 1 管道 信号筒 截止阀 调节器 调节闸阀 旁路闸阀 A B A B A A
单件 总计 重量
1 1 1 1 1
序号
职 设 制 校 审
代号 名称 数量 材 料 连云港市新海机械厂
责 计 图 对 核 签 名 日 期
备注
汽液两相流 安装系统图
比 例
1:1
设计项目 设计阶段
Hale Waihona Puke 连排水位线5出水口b
φ38×3 φ38×3 标记线
说明:
1. 备注栏中“A”表示用户备件, “B”表示供货方提供件。 2. 旁路管径应与主疏水管径一致。 3. 信号筒中心应对准疏水中心水 位,并可±100mm调节。
400
200
中心水位
4
φ38×3
注:1. 汽阀的管道应与连排装配图中的接管b连接。 2. 主调节阀的管路应与连排装配图中的接管a连接。
气液两相喷管线型设计方法
气液两相喷管线型设计方法气液喷射技术是一种能够将液体与气体喷射混合并喷出的技术,广泛应用于喷雾冷却、涂覆、消毒、清洗等领域。
气液两相喷管是实现喷射的重要组成部分,其好坏直接影响喷射效果。
因此,本文将介绍气液两相喷管线型设计方法。
一、设计原则气液两相喷管的线型设计应遵循以下原则:1、尽量减小喷头外缘的曲率,减小喷头周围的阻力和涡流,使喷雾更加稳定。
2、线型应流畅,不宜设计类似“棱形”的边角。
3、液体进入喷头时应呈均匀分布状态,以便气体与液体充分混合。
4、喷头阀座处尽量减小材料漆皮脱落的距离,有助于延长喷头使用寿命。
5、喷头与阀门的连接应紧密,以免气体经过狭缝进入阀门,影响阀门工作。
二、喷头设计1、供液管道的设计喷头供液管道的设计应考虑气液两相在进入喷头时的分布情况和流速。
可通过设计斜面使液体在进入喷头前充分展开,实现液体的均匀分布,同时要控制液体的速度,不宜太快。
2、液体注入部位的设计喷头的液体注入部位需设计成扇形,以保证液体均匀入口,充分混合。
同时,喷头出口可以采用圆柱形,增加喷雾体积。
3、出口截面设计采用圆形出口截面可以减小液体在出口处的压力,使得液体出口更加稳定,减少异物的混入;另外也有利于气相与液相的混合,从而更好地完成喷雾效果。
4、阀座的设计喷头的阀座部位应设计成一段连续曲线,可以减小喷头开闭时的阻力和涡流。
此外也可以在阀座处加装一定的密封圈,提高喷头的密封性能。
三、模拟计算设计完成后,可利用计算机模拟软件进行喷头的流体仿真计算,以评估喷头的喷雾效果和气动特性,验证设计的合理性并进行必要的调整。
四、试制样品经过设计和计算后,可以试制样品,测试喷头的喷雾效果,包括喷雾均匀度、直径、角度等。
如发现问题,可针对性调整,直至达到预期的喷雾效果。
五、总结针对气液两相喷管线型设计的方法,本文介绍了喷头的设计原则、液体供应管道设计、液体注入部位设计、出口截面设计、阀座设计等方面的考虑。
在实际设计和制造过程中,要根据具体应用要求进行设计和调整,从而获得满意的气液两相喷管。
气液分离管路设计
气液分离管路设计引言:气液分离是工业生产中常见的一种操作,通过将气体与液体进行有效分离,可以实现气体的采集和液体的回收。
在各行各业中,气液分离管路设计具有重要的意义,不仅可以提高工作效率,还可以保证生产环境的安全性和卫生性。
本文将从气液分离的原理、管路设计的要点以及常见问题的解决方法等方面进行阐述,希望能对读者有所帮助。
一、气液分离的原理气液分离是指将气体与液体进行有效分离的过程。
其原理主要涉及两种力的作用:重力和离心力。
当气体与液体混合时,由于重力的作用,液体会沉降到下部,而气体则上升到上部。
此时,通过合理的管路设计,可以将气体和液体分别引导到不同的出口,实现气液分离的目的。
二、气液分离管路设计的要点在进行气液分离管路设计时,需要考虑以下几个要点:1. 选择合适的分离器:分离器是气液分离的核心设备,其选择应根据具体的工艺要求和处理能力来确定。
一般常用的分离器包括旋流器、过滤器和离心分离器等。
2. 设计合理的进出口位置:进出口位置的选择应考虑气体和液体的密度差异,以及流体的流动方向。
一般来说,气体的出口位置应位于分离器的上部,而液体的出口位置则应位于下部。
3. 控制流速和压力:流速和压力是影响气液分离效果的重要因素。
过高的流速和压力会导致气体和液体无法有效分离,而过低则会降低工作效率。
因此,在设计管路时,需要根据具体情况合理控制流速和压力。
4. 合理选择管路材料:管路材料的选择应根据气液的性质和工作环境的要求来确定。
一般常用的材料包括不锈钢、塑料和玻璃钢等,具有耐腐蚀、耐高温等特点。
三、常见问题及解决方法在气液分离管路设计和使用过程中,常会遇到一些问题,下面列举几个常见问题及解决方法:1. 气体和液体无法有效分离:这可能是由于进出口位置设置不合理导致的。
解决方法是重新设计进出口位置,使气体和液体能够顺利分离。
2. 气液分离效果不理想:这可能是由于流速和压力控制不当导致的。
解决方法是调整流速和压力,使其达到合适的工作状态。
气液双相流换热系统设计技术
气液双相流换热系统设计技术气液双相流换热是指在换热器中同时存在气体和液体两相流动的换热过程。
这种换热方式广泛应用于化工、能源、环保等领域中的热交换设备中。
气液双相流换热系统设计的目标是提高换热效率、降低能耗、减小设备尺寸,并确保系统的稳定运行。
气液双相流换热系统设计需要考虑两相流动的特性。
气体和液体在换热器中以不同的方式流动,液体流动主要依靠重力,而气体流动则受到压力和速度的影响。
因此,在设计中需要合理选择流动方式和流动路径,以最大程度地提高换热效率。
气液双相流换热系统设计还需要考虑两相流动的传热机理。
在气液两相流动过程中,传热主要通过对流和相变传热来实现。
对流传热是指由于流体的流动而产生的传热,而相变传热则是指液体蒸发或气体凝结过程中释放或吸收的传热。
在设计中,需要根据具体的应用需求选择合适的传热方式,并进行热力学分析和传热计算,以确保系统的热平衡和换热效果。
气液双相流换热系统设计的应用领域非常广泛。
例如,在化工工艺中,气液双相流换热器常用于蒸发器、吸收器、冷凝器等设备中,用于实现物质的分离和纯化。
在能源领域,气液双相流换热器被广泛应用于核能、太阳能和地热能等能源系统中,用于提高能源利用效率和减少能源消耗。
在环保领域,气液双相流换热器可以用于废气净化和烟气脱硫等过程中,以减少环境污染。
除了基本原理和应用领域,气液双相流换热系统设计还涉及一些优化技术。
例如,在换热器的结构设计中,可以采用多级换热器和复合换热器等方式,以增加换热面积和改善流动分布。
在换热器材料的选择和表面处理中,可以采用高导热材料和特殊涂层,以提高传热效率和抗腐蚀性能。
此外,还可以采用流体动力学模拟和优化算法等工具,对系统进行模拟和优化,以获得最佳的设计方案。
气液双相流换热系统设计技术是一门涉及流体力学、传热学和工程设计的综合性学科。
通过合理选择流动方式和流动路径,优化传热机理和结构设计,以及应用优化技术,可以设计出高效、节能、稳定的气液双相流换热系统,满足不同领域的应用需求。
喷管稳态两相临界流分析
喷管稳态两相临界流分析要进行喷管稳态两相临界流分析,需要了解喷管的结构和两相流的特性。
首先,喷管是一种用于将流体从一个容器或管道中引出并加速的装置,它有助于增加流体的速度和流量。
在两相流动中,液体和气体同时存在,因此需要对两种相态的流体进行研究和分析。
首先,进行两相流状况分析可以了解两相之间的相对位置和比例,从而确定两相的流体速度、流量以及流动的方式。
在喷管中,液体和气体两相流会同时流动,而两相流的分布方式通常有平行流、交替流和湍流等形式。
其次,进行临界流条件判定可以确定两相流的稳定性和临界状态的切换。
临界流指的是流体通过喷管时,液体和气体两相同时达到一定的流量和速度,此时如果继续增加流量或速度,将导致喷管内部的液体震荡和气体泡沫的涌现现象。
通过分析临界流条件,可以确定喷管在不同流动状态下的流量极限和稳定性。
为了进行喷管稳态两相临界流分析,需要采用适当的实验设备和技术手段。
通常可以利用高速摄影、流量计、压力传感器、热电偶等仪器设备对两相流动的参数进行实时测量和监测。
同时,可以根据实验数据建立模型,进行数值模拟和仿真,以评估不同参数对两相流动的影响,并确定临界流条件的变化规律。
在实际应用中,喷管稳态两相临界流分析可以帮助我们深入理解和把握液体和气体两相流动的特性,为管道工程、化工过程、能源转换等领域的设计和优化提供科学依据。
此外,对于喷管设计和运行中的故障诊断和问题解决也具有重要的参考价值。
综上所述,喷管稳态两相临界流分析是一项复杂而关键的研究任务。
通过分析两相流状况和判定临界流条件,可以深入了解两相流的特性,并为实际应用提供科学依据和技术支持。
在未来的研究中,需要进一步开展实验和理论研究,以提高喷管稳态两相临界流分析的准确性和可靠性。
气液分离管路设计
气液分离管路设计气液分离管路设计是一项重要的工程设计任务,主要用于将气体和液体分离,以确保系统的正常运行和安全性。
本文将介绍气液分离管路设计的基本原理、常见的设计要点以及一些实际应用案例。
一、基本原理气液分离管路设计的基本原理是利用物理和化学的方法,将气体和液体分开,以保证气体和液体在管路中的流动状况稳定和可控。
常见的气液分离方法包括重力分离、离心分离、过滤和吸附等。
重力分离是一种常见且简单的气液分离方法,通过将气液混合物通过分离器或分离器组件,利用重力的作用使气体和液体分开。
离心分离则是利用离心力的作用,将气体和液体分开,常见的应用场景包括离心泵和旋流分离器。
过滤是一种常见的气液分离方法,通过在管路中设置过滤器,将气体和液体中的固体颗粒分离。
过滤器的选择应根据颗粒的大小和形状来确定。
吸附是一种通过吸附剂将气体中的杂质吸附,从而实现气液分离的方法。
常见的吸附剂包括活性炭和分子筛等。
二、设计要点在进行气液分离管路设计时,需要考虑以下几个要点:1. 流量计算:根据实际工艺需求和系统参数,计算气体和液体在管路中的流量和速度,以确保系统的正常运行。
2. 设计压差:在设计气液分离管路时,需要考虑气体和液体在管路中的压差,以确保系统的稳定性和安全性。
3. 材料选择:根据气液分离管路所处的工况环境和介质特性,选择适合的材料,以确保管路的耐腐蚀性和耐压性。
4. 分离效率:根据气液分离的要求,选择合适的分离方法和设备,以提高气液分离的效率和精度。
5. 排放处理:对于分离后的气体和液体,需要考虑其后续处理和排放,以满足环保要求。
三、实际应用案例气液分离管路设计在许多工业领域中都有广泛的应用。
以下是一些实际应用案例:1. 石油化工:在石油化工生产过程中,气液分离管路设计用于将气体和液体分离,以确保产品的质量和生产效率。
例如,在炼油过程中,气液分离管路被用于将原油中的气体和液体分离,以提取出纯净的液体产品。
2. 医疗设备:在医疗设备中,气液分离管路设计用于将气体和液体分离,以确保设备的正常运行和安全性。
研究低液量气液两相流在水平管道
低液量水平管气液流动研究气液两相流在油气流体输送中广泛存在。
湿天然气管道是在近水平状态可较准确预测持液率,同时可更好地预测压力损失的下游加工装置。
最重要的参数是管道的形状(管径和方向),气体和液体的物理性质(密度,粘度和表面张力)和流动条件(速度,温度和压力)。
两相流模式通常应用在近水平管道低液量条件下的分层流和环状流。
低液量通常指液量小于1100米3/米3毫米(200桶/标准立方英尺)。
目前利用低液量气液在向下倾斜1°的管道流动来进行气液两相流研究。
测量参数包括气体流量,液体流量、压力、压差、温度、持液率、管湿周,液膜流速、液滴夹带率和液滴沉积率。
在低流速和液体负荷大于600米3/米3毫米空气流中观察到一个新的现象:持液量随气速的增加。
为了研究对流动的液体性质的影响,Meng对气液两相流实验结果与空气流量的结果进行比较。
(1999,“低液量水平管气液两相流”博士论文,美国塔尔萨。
)[DOI:10.1115/1.1625394]简介气液两相流广泛存在于油气流体输送。
大部分的输油管道非常近水平位置。
本研究的是调查、研究低液量气液两相流在水平管道的流动。
测试设备用于水平和近水平管低液量气液两相流研究的室内试验设施。
测试流程环。
压缩空气作为气相。
经过计量,将水和压缩空气送入混合管,混合管里的水与压缩空气相结合,形成一个气液两相混合物。
通过试验段后,混合物进入分离器。
试验段采用透明亚克力管。
管道的内径是50.8毫米-2in。
试验段设置32psig的压力安全阀保护。
试验段为19m(62英尺)长,包括10.6m(35英尺)长(L / D5 210)的开发部。
图1显示了低液量两相流装置示意图。
图1 低液两相流装置示意图仪器仪表和数据采集。
独立的测试参数包括在天然气计量段的气体和液体的流速和压力和温度。
相关参数如下:混合气的压力和温度、液滴夹带分数、总的持液率和压力降。
一部分的测试和仪表示意图在图2中给出了。
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磁力泵50CQ-50 130L/min空气压缩机V-1.2/10 1.2m3/min电磁流量计MF/E2004011100EH11 282.6 L/min涡轮气体流量计CP 32700-10 1-5L/min涡轮气体流量计CP 32700-16 5-50 L/min涡轮气体流量计CP 32700-22 50-500 L/min差压变送器1151DP4E22B3 10KPa差压变送器1151DP5E22B3 100KPa压力变送器1151GP6E22B3 300KPa三、实验原理图:11164445231298101371381 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 涡轮流量计 5电磁流量计 6 气液混合器7 减压阀 8 调节阀 9截止阀 10球阀 11 水集箱 12 针阀 13 过滤器四、实验任务:1.观察垂直上升管中气液两相流的流型:(1)打开系统电源,使气体、液体流量计预热2分钟;然后打开采集程序,记下采集程序上显示的气路和水路温度(根据此温度查出水和空气的密度);(2)打开磁力泵,将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将垂直上升管实验段水路的球阀开启,使水缓慢地流过实验段,直到取压管内大体上充满水为止;(3)关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min涡轮流量计一路的针阀开启,调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min;打开磁力泵,调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小,旁路阀门开度达到最大。
气液两相流动的管道布置-概述说明以及解释
气液两相流动的管道布置-概述说明以及解释1.引言1.1 概述气液两相流动是工业生产中常见的一种流体流动形式,在许多领域都有着重要的应用。
气液两相流动具有复杂的物理特性,其在管道内传输时会受到相互作用力的影响,因此管道布置的设计对于流动的稳定性和效率至关重要。
本文旨在探讨气液两相流动的管道布置问题,通过分析流体性质和流动参数,提出优化的管道布置方案,旨在提高流体传输效率和降低系统能耗。
通过本文的研究,希望能为工程实践提供有益的参考和启发,并促进相关领域的进一步研究和应用。
json"1.2 文章结构": {"本文将分为引言、正文和结论三个部分来展开讨论。
引言部分将对气液两相流动的背景、意义和研究现状进行概述;正文部分将详细介绍气液两相流动的特点,以及管道布置的要点和优化方案;结论部分将对全文进行总结,展望未来研究方向,并留下结束语。
通过本文的研究,希望能为气液两相流动的管道布置提供一定的理论指导和实践经验。
"}1.3 目的:本文旨在探讨气液两相流动在管道布置中的重要性与影响因素,通过分析相关理论和实践经验,提出有效的管道布置要点和优化方案,以期能够为工程领域提供参考和指导。
通过深入研究气液两相流动的特点和规律,以及管道布置的关键问题,为工程设计人员和研究者提供实用的指导,促进工程项目的设计与实施效率提升,同时有效降低风险,提高安全性。
希望本文能够为相关领域的专业人士和学者提供有益的参考和启发,推动气液两相流动研究和管道布置技术的进步和发展。
2.正文2.1 气液两相流动气液两相流动是指在管道中同时存在气体和液体混合流动的情况。
在工业生产中,气液两相流动是一种常见的现象,例如在石油、化工、食品加工等行业中都会遇到这种情况。
气液两相流动的特点是流动性能较复杂,流态结构不稳定,流速和流量难以准确控制。
在管道布置设计中,要考虑到气体和液体两相流动的特点,合理安排管道布置,以确保流体能够顺利流动,避免发生堵塞、混合不均等问题。
低温甲醇洗气液两相流管道布置探讨
低温甲醇洗气液两相流管道布置探讨摘要:本文根据煤制甲醇低温甲醇洗工艺技术的特点,对其中气液两相流管道布置在本工段设计时的一些特殊要求进行探讨,以供类似项目工程设计的参考。
关键词:低温甲醇洗、气液两相流、管道布置煤制合成气低温甲醇洗工艺是一种气体净化工艺。
该工艺用冷甲醇作为酸性气体的吸收剂,在一定压力和低温条件下,把变换气中所含的酸性气体如:CO2、H2S等脱除。
由于此工艺技术成熟,在工业上有着很好的应用业绩。
目前,国内以煤为原料建成的大型甲醇装置中净化工艺也大都采用这一技术。
1.低温甲醇洗的工艺特点低温甲醇洗已被广泛用于煤制合成气的酸性气体脱除。
它是一种物理洗涤法。
甲醇在低于–30℃时,吸收CO2、H2S等酸性气体的溶解度增加,因此,低温是该工艺过程的关键所在[3]。
另外由于甲醇中溶有大量气体,所以在大多数情况下,管道中的介质状态呈气液两相流的态势,因其复杂的流动过程决定了气液两相流的管道布置也有特殊的要求。
一旦管道布置不当就会引起管道严重振动,从而导致管道和设备的破坏。
并且在低温条件下,为保证管道材料在低温时的韧性,本工段管道材料多采用含镍的低合金钢,这种材质价格昂贵,因此在做管道布置时要在满足工艺流程和管道应力要求的前提下,对气液两相流管道要特别认真布置并且要尽量考虑其经济性。
鉴于此,本文以工程实例中低温甲醇洗工段为例,论述在这个工段中气液两相流管道布置的一些特殊要求和注意事项。
2.气液两相流的定义及特点液体及其蒸汽或组分不同的气体及液体在管道中一起流动的现象称为气液两相流。
前者称为单组分气液两相流,后者称为多组分气液两相流。
气液两相流在动力、化工、石油、冶金等行业最为常见。
气液两相流有多种流动形态:泡状流、弹状流、环状流、块状流等,因此气液两相流流动过程比单相流流动过程更为复杂。
对于垂直管道上的气液两相流动,当气体流量小,气泡尺寸远小于管道尺寸时,易形成泡状流;当气体流量较小,气泡尺寸接近于管道尺寸时,易形成弹状流;当气体流量较大,气泡尺寸接近于管道尺寸时,易形成块状流;当气体流量进一步增大,气体流速较高时,形成外圈为液膜、中心为气芯的环状流。
两相流喷管面积比和扩张段型面的优化计算
两相流喷管面积比和扩张段型面的优化计算在两相流喷管中,液体和气体(或蒸汽)同时存在,并且相互作用。
喷管的面积比和扩张段的形状对两相流的流动特性和效果有着重要影响。
在设计和优化喷管时,需要考虑两相流的压降、速度分布、传热效果等因素。
1.面积比的优化计算:喷管的面积比是指喷管出口截面积与喷管入口截面积的比值。
面积比的优化计算是为了使两相流在喷管中以最佳的速度、压力和液体分布进行流动。
一般来说,面积比与液体和气体的流速、流量以及两相流的性质有关。
对于液体相,喷管的截面积较大可以减小液体的流速,从而减小液体喷射时的压力损失。
然而过大的截面积也会导致液体的流动速度过慢,影响喷液的均匀性和效果。
因此,需要根据具体问题和实际需求选择适当的面积比。
对于气体相,喷管的截面积较小可以增加气体的流速,提高气体的喷射速度和动能。
然而,过小的截面积会导致气体的压力损失增加,使气体无法充分膨胀和混合。
因此,需要根据流量、压力和气体特性选择适当的面积比。
为了优化喷管的面积比,可以通过数值模拟或试验研究进行计算。
数值模拟可以通过计算流体力学(CFD)软件进行,根据喷管入口和出口的边界条件、材料和流体参数等,模拟两相流在喷管中的流动情况,并根据结果进行调整和优化。
试验研究可以通过在实验室中搭建相应的喷管模型,测量和分析两相流的流速、压力、液体分布等参数,进一步优化喷管的面积比。
2.扩张段型面的优化计算:扩张段位于喷管出口之后,是将喷管的流速逐渐减小,使喷液以较低的速度、较高的压力和较好的均匀性退出的关键部分。
扩张段的形状通常为锥形、曲面或直线,其优化计算主要考虑两相流的扩张效果和防止流动的分离。
对于液体相,扩张段的优化计算主要考虑液体的质量流率、速度和液滴的均匀性。
液体在扩张段中的速度逐渐减小,使液体颗粒的动能逐渐转化为压力能,并趋于静止,以减小液滴的飞散和雾化。
通常情况下,扩张段的曲率较小,具有较平滑的曲面,以确保流体的均匀流动和较好的液体分布。
两相流管道设计
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SU Li a n g, S ONG Zh i — p i n g, W ANG Ba o — s ho u
p r o po s e d c a n o v e r c o me t h e di fi c ul t y i n de s i g n o f g a s ・ - l i q ui d t wo ・ - p h a s e n o z z l e a n d i s o f g r e a t e n g i n e e r i n g
v a l ue .
Ke y wor ds : g a s — l i q u i d t wo — ph a s e no z z l e; c o n ig f ur a t i o n d e s i g n; s i mp l i i f e d p h y s i c a l mo d e l ; ma s s lo f w r a t e; e x pe c t e d p r e s s u r e d i s t r i b u t i o n
摘 要 : 提 出一种气 液两 相喷管的设计方法 。该方法基 于简化 的气液两相 喷管 物理模 型及 给定 的气 液两 相
质量流 率和期望压力分布 , 通过求解流动方程 , 从 而 得 到 满 足 条 件 的实 际 喷 管 线 型 。 然 后 对 所 设 计 喷 管 内 的 流动 参 数 进行分 析 , 进 一 步 证 实所 设 计 喷 管 的 正 确 性 。本 文 提 出 的设 计 方 法解 决 了 气 液 两 相 喷 管 设 计 困难 的 问 题 , 具 有 较 大 的
b a s e d o n s i mp l i f i e d p h y s i c a l mo d e l , g i v e n t wo — p h a s e ma s s lo f w r a t e a nd e x p e c t e d p r e s s u r e di s t r i b ut i o n. Th e a c t u a l n o z z l e c o n ig f ur a t i o n c a n b e o b t a i n e d b y s l o v i n g lo f w e q u a t i o n s . Th e n, lo f w pa r a me t e r s i n t he n o z z l e a r e a n a l y s e d a c c o r d i n g t o d e s i g n e d n o z z l e .I t i s c o n ir f me d t h a t t he d e s i g ne d n o z z l e i s r e a s o n a b l e .T he me t h o d
工程应用价 值。
关键 词 : 气液 两相 喷 管 ; 线 型设计 ; 简化物 理模 型 ; 质量 流 率 ; 期 望压 力分 布 中图分 类号 : U 6 6 4 . 3 4 文献标 识 码 : A
文章 编 号 : 1 6 7 2— 7 6 4 9 ( 2 0 1 4 ) 0 l一 0 0 7 0— 0 6 d o i : 1 0 。 3 4 0 4 / j . i s s n . 1 6 7 2— 7 6 4 9 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 1 4
( C h i n a S h i p S c i e n t i i f c R e s e a r c h C e n t e r , Wu x i 2 1 4 0 8 2 , C h i n a )
Abs t r a c t : A d e s i g n me t h o d f o r g a s — l i q u i d t wo — p h a s e n o z z l e i s pr o p o s e d i n t h e pa p e r . Th e me t ho d i s
第 3 6卷 第 1期 2 0 l 4年 1月
舰船科Fra bibliotek学技
术
V0 l _ 3 6. NO . 1
S HI P S CI ENCE AND TECH N0LOGY
J a n .,201 4
气液 两相喷管线型设计 方法
苏 亮, 宋志平 , 王 宝 寿
( 中 国船 舶 科 学 研 究 中心 ,江 苏 无 锡 2 1 4 0 8 2 )
0 引 言
在船 舶领 域 ,螺 旋 桨 与泵 压 喷水 推 进 是 最 常见
构件 ,从 而避 免 空 蚀 破 坏 的可 能 ,且 其 利 用 高 压 气 体对 液相 做 功 ,可 以产 生 较 大 推 力 。气 液 两 相
喷射 推进 能 够产 生 推 力 的 大小 与 喷管 的线 型 直 接 相
关 ,而对 于 气液 两相 喷管 ,线 型设 计 相 当困难 。
的 2种 推 进 方 式 ,但 都 有 较 大 弊 端 。 流 速 较 高 时 ,
螺旋 桨 叶 片 附 近 会 产 生 空 泡 ,从 而 腐 蚀 叶 片 结 构 ,
造成 推进 效 率 降 低 ;泵 压 喷 水 推 进 自身 重 量 较 大 ,