气液两相流(PPT)
合集下载
气液两相流 第2章-两相流的基本理论
x
1 (1 x)
G G
• 对于均相流动，考虑流体流过微元流道的平衡方程式，设流道截面积为A， 与水平面的倾斜角为θ。
• 针对最普遍问题，不做任何简化：非稳态、非等截面、有换热、有内热生成
• 2.4管内气液两相流的基本ห้องสมุดไป่ตู้程
q
z
qv
Vm
A
p
θ
τ0
q －经流道壁面进入系统的热流密度，W/m2 qv－单位体积的内热发生率，J/m3·s P － 流道周界长度
2.1管内气液两相流的基本参数
7、气相（真实平均）速度VG、液相（真实平均）速度VL（actual velocity） m/s VG=QG/AG, VL=QL/AL 事实上，它们是各相在其所占截面上的平均速度，真正的两相流 速应当是截面上各流体质点的速度---局部速度。
8、折算速度VSG、VSL(Superficial gas/liquid velocity) m/s VSG:假定气相单独流过管道整个截面时的流速（即折算到整个截面上） VSG=QG/A, VSL: VSL=QL/A (VSG=QG/A＝QG/(AG/α)=α·VG； VSL＝（1－α）·VL
2.1管内气液两相流的基本参数
3、质量含气率x（mass fraction of the gas phase）
流过某一截面的气相质量流量占两相总质量流量的份额。
x WG WG W WG WL
WG x W WL (1 x) W
质量含液率为：
1 x WL WG WL
单组份气液两相流的质量含气率x也称为干度（Dryness、Quality）。
2.1管内气液两相流的基本参数
⑴真实密度（又称分相流密度）
油气井流体力学 第5章 气液两相流动
2 2 W (q w ) Wdi d[WGG / 2 WLL / 2 WG sin dz]
气液两相流动基本方程式
di q dE dp(WG / G WL L )W
w 0
(dp / dz )[ x / G (1 x) / L ]
2 2 G x 2 G J G G
垂直上升管流型分布图
第五章 气液两相流动
第三节 气液两相流动流型和流型图
垂直下降管中的气液两相流流型 1-细泡状流型；2-气弹状流型；3-下降液膜流型； 4-带气泡的液膜流型；5-块状流型；6-雾式环状流型
第五章 气液两相流动
第三节 气液两相流动流型和流型图
第五章 气液两相流动
第二节
2.1 基本参数
〖例〗气液混合物在内径25mm的管道内流动，气体和液体的体积流量分别为 0.85m3/min和.15 m3/min，由高速摄影测得气泡的速度为50m/s，试求体积 含气率、截面含气率、液相的速度以及气相和液相的折算速度、漂移速度。 液相速度
气液两相流动基本方程式
2 2 2 dE / dz G 2 d{x3 /( G ) (1 x)3 /[ L (1 )2 ]}/ 2dz g sin
第五章 气液两相流动
第二节
2.2 基本方程
在均相流动时，上述3个基本方程式可简化
气液两相流动基本方程式
W Amm
Adp df Am g sin dz Wdm
第五章 气液两相流动
第一节 第二节 第三节 第四节
多相混合物特征 气液两相流动基本方程式 气液两相流动流型和流型图 气液两相流动压力降
第五章 气液两相流动
第一节
1.1 多相混合物简介
气液两相流动基本方程式
di q dE dp(WG / G WL L )W
w 0
(dp / dz )[ x / G (1 x) / L ]
2 2 G x 2 G J G G
垂直上升管流型分布图
第五章 气液两相流动
第三节 气液两相流动流型和流型图
垂直下降管中的气液两相流流型 1-细泡状流型；2-气弹状流型；3-下降液膜流型； 4-带气泡的液膜流型；5-块状流型；6-雾式环状流型
第五章 气液两相流动
第三节 气液两相流动流型和流型图
第五章 气液两相流动
第二节
2.1 基本参数
〖例〗气液混合物在内径25mm的管道内流动，气体和液体的体积流量分别为 0.85m3/min和.15 m3/min，由高速摄影测得气泡的速度为50m/s，试求体积 含气率、截面含气率、液相的速度以及气相和液相的折算速度、漂移速度。 液相速度
气液两相流动基本方程式
2 2 2 dE / dz G 2 d{x3 /( G ) (1 x)3 /[ L (1 )2 ]}/ 2dz g sin
第五章 气液两相流动
第二节
2.2 基本方程
在均相流动时，上述3个基本方程式可简化
气液两相流动基本方程式
W Amm
Adp df Am g sin dz Wdm
第五章 气液两相流动
第一节 第二节 第三节 第四节
多相混合物特征 气液两相流动基本方程式 气液两相流动流型和流型图 气液两相流动压力降
第五章 气液两相流动
第一节
1.1 多相混合物简介
气液两相管流分解ppt课件
10/14/2023
/7/2023290 式，溅1nia f摩相数两系阻
29
10/14/2023
10/7/202330
30
图1 NL与CNL关系 0/7/202331关N LN 译1
10/14/2023
31
图2
持液率系
0/7/20233持数率液系1
10/14/2023
32
0/7/202333修数正系1
将压力梯度方程写成管长增量的形式
式中 i为节点序号
解法思路：给定上式中的压力增量Δp，先估计出Δp对
应的管段长度增量的初值，由此确定相应管长的平均温度和
平均压力，并计算该条件下的压力梯度(dp/dz)i，再由上式 计算出，若计算值与初值接近，则计算值即为给定Δp对应
的解，否则将计算值作为初值进行迭代直到收敛。逐个节点 重复上述过程直到或超过预计终点为止。
单位处理
Z 0 ＝0
P 0 ＝P wh
Z0=Z1 P0=P1
10/14/2023
计算k1 ~ k4 Z1=Z0+h p1=p0+ p
N
ZL
Y
输出结果
结束
~ 1算=Z 构据数入溅＝0ZZ
F(Z,P) PVT
44
威远气田低压井 两相管流实用模型研究
10/14/2023
气井口田 /7/202345 0 用究
界面，相分布极不均匀
0/7/20233性1习复
10/14/2023
3
垂直管流典型流型
10/14/2023
0/7/20234流典流垂型管直1
4
10/14/2023
垂直管流型
滑脱小，摩阻大 流动结构极不稳定 举液效率高
两相流课件ppt
世界各国普遍升展事故暂态过程的系统实验和理论研究，核反应 堆事故情况下热工水力问题成为研究的热点。在常规蒸发设备方 面，以有效利用能源为目标，研究各种不同能量转换系统的优化 设计和计算模型，发展传热强化技术。同时开始了两相数学解析 模型的研究。
我国于70年代末和80年代韧．开始了有计划的沸腾传热和气液
绪 论
两相流与沸腾传热
绪论－如何学习这门课程？
两相流是一门以实验为主的学科，理论体系不够完善； 涉及学科多，学习难度大。
（热学和统计物理、传热学、流体力学、气泡动力学、测量学等等）
学习上，应该侧重于对物理现象和本质的了解，尽可 能多了解各种计算方法和模型。
（均相流模型、分相流模型和两流体模型）
绪论－两相流与沸腾传热的研究历史（1）
பைடு நூலகம்
1930前：基本没有相关研究和发展，从而导致了轮船，锅炉和
蒸汽锅炉的爆炸。
1930－1940：自然循环锅炉的容量小、热负荷低，并不需要
非常严密的水循环计算。重大成果是Jakob和Fritz 对核态池沸腾缺 陷的阐明；1934年Nukiyama实验测定沸腾曲线；1938 Ledinegg发表 了一些两相流不稳定性的文章
绪论－两相流与沸腾传热的应用（5）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（6）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（6）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（6）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（7）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（8）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（8）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（8）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（9）
注：课程进行当中，介绍一些两相流方面的最新进展。
两相流研究。
我国于70年代末和80年代韧．开始了有计划的沸腾传热和气液
绪 论
两相流与沸腾传热
绪论－如何学习这门课程？
两相流是一门以实验为主的学科，理论体系不够完善； 涉及学科多，学习难度大。
（热学和统计物理、传热学、流体力学、气泡动力学、测量学等等）
学习上，应该侧重于对物理现象和本质的了解，尽可 能多了解各种计算方法和模型。
（均相流模型、分相流模型和两流体模型）
绪论－两相流与沸腾传热的研究历史（1）
பைடு நூலகம்
1930前：基本没有相关研究和发展，从而导致了轮船，锅炉和
蒸汽锅炉的爆炸。
1930－1940：自然循环锅炉的容量小、热负荷低，并不需要
非常严密的水循环计算。重大成果是Jakob和Fritz 对核态池沸腾缺 陷的阐明；1934年Nukiyama实验测定沸腾曲线；1938 Ledinegg发表 了一些两相流不稳定性的文章
绪论－两相流与沸腾传热的应用（5）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（6）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（6）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（6）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（7）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（8）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（8）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（8）
绪论－两相流与沸腾传热的应用（9）
注：课程进行当中，介绍一些两相流方面的最新进展。
两相流研究。
两相流动概述PPT学习教案
效率高、可优化利用堆芯内的铀等），但也有许多技术上的问题（造价高、 难于提高更大功率反应堆的安全性等），相比之下，不如水堆（压水堆、沸 水堆）的经济性能好。
第19页/共30页
2. 第二代核电站
目前，世界各国在运行的核电站基本都属于第二代反应堆技术。第二代反应堆的诞生有其必 然性：一方面，核能在70年代提高了竞争力；另一方面，一些国家意识到化石能源市场的紧 张局势，希望通过发展核能，减少对能源进口的依赖性。
第3页/共30页
气液（汽液）两相流动的应用
气液两相流动与传热广泛应用于热能动力 工程、核能工程、石油化工、低温工程、 航天以及制冷、食品、冶金等工业的基本 物理过程。
然而，气液两相流动由于两相的共存且相 界面形状不规则与变形等复杂性因素，对 于气液两相流动的理解还远不充分，深入 的研究尚有很长的路要走。
氢，或制氢/发电共用； 2、GFR：用氦气作载热剂的快中子反应堆； 3、SFR：用钠作载热剂的快中子反应堆 4、LFR：用铅合金作载热剂的快中子反应堆； 5、SCWR：超临界水堆； 6、 SR：熔盐反应堆。
第27页/共30页
5. 未来的核电发展前景
可控热核聚变核反应堆是未来核电的发展目标 由于可控热核聚变的原料极为丰富，并且无污染，因而发展前景
第20页/共30页
3. 第三代核电站
第三代反应堆的特性比较符合形势的发展，尽管在运行机组的安 全性已经很高，但其研发工作仍以提高安全性为重点，同时还保 持了最好的经济性能。
设计特点: 第三代反应堆一方面提高了安全冗余系统的性能，以减 少事故发生的概率；另一方面，设计了事故状态下非能动安全保 护系统。此外，在设计方面采取了必要的措施，主要是在压力壳 下部设一个堆芯熔化物收集装置，限制反应堆熔堆事故造成的后 果。
第19页/共30页
2. 第二代核电站
目前，世界各国在运行的核电站基本都属于第二代反应堆技术。第二代反应堆的诞生有其必 然性：一方面，核能在70年代提高了竞争力；另一方面，一些国家意识到化石能源市场的紧 张局势，希望通过发展核能，减少对能源进口的依赖性。
第3页/共30页
气液（汽液）两相流动的应用
气液两相流动与传热广泛应用于热能动力 工程、核能工程、石油化工、低温工程、 航天以及制冷、食品、冶金等工业的基本 物理过程。
然而，气液两相流动由于两相的共存且相 界面形状不规则与变形等复杂性因素，对 于气液两相流动的理解还远不充分，深入 的研究尚有很长的路要走。
氢，或制氢/发电共用； 2、GFR：用氦气作载热剂的快中子反应堆； 3、SFR：用钠作载热剂的快中子反应堆 4、LFR：用铅合金作载热剂的快中子反应堆； 5、SCWR：超临界水堆； 6、 SR：熔盐反应堆。
第27页/共30页
5. 未来的核电发展前景
可控热核聚变核反应堆是未来核电的发展目标 由于可控热核聚变的原料极为丰富，并且无污染，因而发展前景
第20页/共30页
3. 第三代核电站
第三代反应堆的特性比较符合形势的发展，尽管在运行机组的安 全性已经很高，但其研发工作仍以提高安全性为重点，同时还保 持了最好的经济性能。
设计特点: 第三代反应堆一方面提高了安全冗余系统的性能，以减 少事故发生的概率；另一方面，设计了事故状态下非能动安全保 护系统。此外，在设计方面采取了必要的措施，主要是在压力壳 下部设一个堆芯熔化物收集装置，限制反应堆熔堆事故造成的后 果。
第九章-管内气液两相流基础-1PPT课件
the human body, oil and gas production and transport,
chemical industry, biological industry, process technology in
the metallurgical industry or in food production etc.
qqL
qG
WL
L
WG
G
• 液相体积流量
qL
WL L
m3/s
• 气相体积流量
qG
WG G
m3/s
2021/6/7
14
§9-3 两相流的流量和流速（续）
•液相真实平均速度，m/s
vLq A L LW LA LLL(1 W L)AL(G 1 L )
•气相真实平均速度，m/s
vGq AG GW GA GGW GGAG G G
不 要 拿 朴 素来 做挡箭 牌，不 懂时尚 ，你就 不是一 个完整 的女人 ，那么 女性在 会 议 的 时 候 要注意 什么礼 仪呢？ 下面是 美文网 为大家 准备的 女性会 议着装 礼仪， 希 望 可 以 帮 助大家 ！ 女 性 会 议 着装 礼仪 会 议 着 装的 依据， 首先来 自会议 通 知 。 规 范 的会议 通知， 对着装 会有明 确的要 求，甚 至一些 节日联 欢会议 也会有 具 体 着 装 要 求，只 是所要 求的穿 戴也许 会很搞 怪而已 。所以 ，按照 通知着 装是起 码 的 礼 貌 ， 如因特 殊原因 不能达 到要求 ，要提 前向会 议方进 行说明 。比如 在谈判 会 、 洽 谈 会 、发布 会等严 肃而正 式的会 议，与 会人员 应该穿 着正统 、简约 、高雅 、 规 范 的 最 正式礼 仪服装 。女士 要穿深 色西装 套裙和 白衬衫 ，配肉 色长统 或连裤 式 丝 袜 和 黑 色高跟 、半高 跟皮鞋 。 一 个 有 修 养懂 礼仪的 人，要 比规定 开会时 间 早 五 分 钟 左右到 会场， 而不是 等开会 时间到 了，才 不紧不 慢地进 会场， 既打乱 了 发 言 者 的 情绪， 也扰乱 了倾听 者的思 绪，对 别人造 成影响 。姗姗 来迟并 不能体 现 身 份 的 尊 贵，相 反守时 的人才 会被人 尊敬。 在 开 会 期 间，无 论内容 和主题 是 否 感 兴 趣 ，都应 该表现 出一副 认真倾 听的姿 态，这 是对会 议召开 者和发 言者的 尊 敬 。 开 会 也算是 在工作 ，认真 听讲的 姿态不 仅表现 你的工 作态度 ，也体 现了集
chemical industry, biological industry, process technology in
the metallurgical industry or in food production etc.
qqL
qG
WL
L
WG
G
• 液相体积流量
qL
WL L
m3/s
• 气相体积流量
qG
WG G
m3/s
2021/6/7
14
§9-3 两相流的流量和流速（续）
•液相真实平均速度，m/s
vLq A L LW LA LLL(1 W L)AL(G 1 L )
•气相真实平均速度，m/s
vGq AG GW GA GGW GGAG G G
不 要 拿 朴 素来 做挡箭 牌，不 懂时尚 ，你就 不是一 个完整 的女人 ，那么 女性在 会 议 的 时 候 要注意 什么礼 仪呢？ 下面是 美文网 为大家 准备的 女性会 议着装 礼仪， 希 望 可 以 帮 助大家 ！ 女 性 会 议 着装 礼仪 会 议 着 装的 依据， 首先来 自会议 通 知 。 规 范 的会议 通知， 对着装 会有明 确的要 求，甚 至一些 节日联 欢会议 也会有 具 体 着 装 要 求，只 是所要 求的穿 戴也许 会很搞 怪而已 。所以 ，按照 通知着 装是起 码 的 礼 貌 ， 如因特 殊原因 不能达 到要求 ，要提 前向会 议方进 行说明 。比如 在谈判 会 、 洽 谈 会 、发布 会等严 肃而正 式的会 议，与 会人员 应该穿 着正统 、简约 、高雅 、 规 范 的 最 正式礼 仪服装 。女士 要穿深 色西装 套裙和 白衬衫 ，配肉 色长统 或连裤 式 丝 袜 和 黑 色高跟 、半高 跟皮鞋 。 一 个 有 修 养懂 礼仪的 人，要 比规定 开会时 间 早 五 分 钟 左右到 会场， 而不是 等开会 时间到 了，才 不紧不 慢地进 会场， 既打乱 了 发 言 者 的 情绪， 也扰乱 了倾听 者的思 绪，对 别人造 成影响 。姗姗 来迟并 不能体 现 身 份 的 尊 贵，相 反守时 的人才 会被人 尊敬。 在 开 会 期 间，无 论内容 和主题 是 否 感 兴 趣 ，都应 该表现 出一副 认真倾 听的姿 态，这 是对会 议召开 者和发 言者的 尊 敬 。 开 会 也算是 在工作 ，认真 听讲的 姿态不 仅表现 你的工 作态度 ，也体 现了集
两相流2
幻灯片1第二章气液两相流的基本术语和定义幻灯片2● 在单相流体流动时，描述一种流动的最基本参数为速度、质量流量或体积流量。
● 在汽液两相介质中，两相介质都是流体，各自有相应的流动参数。
另外由于两相间的相互作用，还出现一些相互关联的参数。
为了计算方便，还定义了一些折算参数。
描述气液两相流的基本参数如下： 幻灯片3 流量● 质量流量：kg/s单位时间内流过管路横截面的流体质量称质量流量，对气液两相管路，混合物质量流量为gl M M M +=● 体积流量 m3/s单位时间内流过管路横截面的流体体积（管路状态）称体积流量。
混合物体积流量为：gl V V V +=幻灯片4 流速● 气相和液相速度/平均速度若气相所占管路截面为Ag ，液相所占截面为Al 比容gg g gg g A v M A V w ==lll l l l A v M A V w ==● 气相和液相的折算速度假定管子中只有气体和液体单独流动时所具有的速度，混合物中的任一相单独流过整个管道截面时的速度称该相的折算速度。
幻灯片5A v M A V w gg gg ==Av M A V w ll l l ==0显然，l l w w >g g w w >● 气液两相混合物速度/容积流密度 混合物体积流量与流通截面积之比 m /s0g l g l w w AV A V A V w +=+==幻灯片6● 匀质流速气液混合均匀，气液相流速相同时的混合物速度。
gl H w w w ==● 气相和液相的质量流速 k g /m 2s气液相质量流量与管路流通截面之比。
gg g g g g w AV A M G ρρ0===ll ll l l w A V A M G ρρ0===ll g g l g lg w w G G A M M A M G ρρ00+=+=+==幻灯片7● 滑脱（移）速度/相对速度气相速度与液相速度之差（slip velocily ）lg s w w w -=● 滑动比气相速度与液相速度之比lg w w S =● 漂移速度气相速度与匀质混合物流速之差Hg D w w w -=幻灯片8● 循环速度和循环倍率● 循环速度是指与两相混合物总质量流量M 相等的液相介质流过通道同一截面时的速度。
第01章油井流入动态与多相流02ppt课件
实验参数范围
气体流量 液体流量 持液率 系统压力 压力梯度 倾斜度 流型
0～0.098 m3/s ； 0～0.0019 m3/s ； 0～0.87 m3/m3； 241～655 kpa(绝对压力)； 0～18 kPa/m； -900～+900； 水平管流动的全部流型。
一、基本方程
假设条件:气液混合物既未对外作功，也未受外界功 单位质量气液混合物稳定流动的机械能量守恒方程
8000vs
1 2 [vsi
v2 si
11.17 103 L L D
v (0.251 8.74 106 N ) gD
si
Re
N 8000 b
vs
(0.35
8.74
10
6
N
Re
)
gD
Nb
vs DL
L
的计算
连续液相
水 水 油 油
计算公式选择
vt (米 / 秒 )
<3.048 >3.048 <3.048 >3.048
q
U2
mgZ2 sin
mv22 2
p2V2
图2-19 倾斜管流能量平衡关系 示意图
dU mvdv mg sindZ
d ( pV ) dq 0
dU dq pdV dIw
Vdp mvdv mg sindZ dIw 0
1
dp
vdv
g
sindZ
dI w
0
dp v dv g sin dIw 0
上／下坡 上坡 上坡 上坡 下坡
d
e
f
g
0.011 -3.768 3.539 -1.614
2.96
0.305 -0.4473 0.0978
气液两相流 第1章-绪论
什么是气液两相流？ 其基本理论是什么？ 其基本的实际应用（如阻力计算、相份额计算）? 当前的最新进展如何？
本课程主要考虑和解决的问题
5
第一章：绪论
主要Байду номын сангаас考文献
① 林宗虎，王树众，王栋. 气液两相流和沸腾传热，西安交通大 学出版社，2003.4
② Hetsroni,G. Handbook of multiphase Systems，McGraw-Hill, NewYork, 1982— 2. Liquid－gas systems，by Hewitt, G. F. and Ishii, M.
1.3 气液两相流（流体力学部分）的研究内容
⑴设计者要设计出有竞争力的产品（如高效换热器、两相仪表、安全 研究 经济的锅炉产品等） 目的
⑵运行者保持最佳运行工况，避免事故。（如油气混输操作）
⑴数值模拟软件的开发
和工 业应
提供设计和运行监控的数值依据
用相 结合 的研 究表
⑵设备的研制及其运行模拟
如两相分离器、混合器、分配器、两相流泵、段塞流捕集器；换热器、 反应器、精馏塔等。
气液两相流
Gas-Liquid Two-Phase Flow
内容概要
1 2 3 4
2
内容概要 5 6 7 8 9
3
第一章：绪论
1.0-课程概述 1.1-两相流定义 1.2-气液两相流的工程应用 1.3-气液两相流（流体力学部分）的研究内容
4
第一章：绪论
气液两相流广泛存在于能源与动力工程、石油、化工 、核能、冶金、环境工程等领域中。
(3) 石油、天然气工业
油气两相输送（海上长距离输送）、天然气输送（会产生凝析油） 热注法采油（蒸汽、水两相流动）、聚合物或泡沫驱油 两相流设备：两相流泵、段塞流捕集器、分离器、两相流仪表等。
本课程主要考虑和解决的问题
5
第一章：绪论
主要Байду номын сангаас考文献
① 林宗虎，王树众，王栋. 气液两相流和沸腾传热，西安交通大 学出版社，2003.4
② Hetsroni,G. Handbook of multiphase Systems，McGraw-Hill, NewYork, 1982— 2. Liquid－gas systems，by Hewitt, G. F. and Ishii, M.
1.3 气液两相流（流体力学部分）的研究内容
⑴设计者要设计出有竞争力的产品（如高效换热器、两相仪表、安全 研究 经济的锅炉产品等） 目的
⑵运行者保持最佳运行工况，避免事故。（如油气混输操作）
⑴数值模拟软件的开发
和工 业应
提供设计和运行监控的数值依据
用相 结合 的研 究表
⑵设备的研制及其运行模拟
如两相分离器、混合器、分配器、两相流泵、段塞流捕集器；换热器、 反应器、精馏塔等。
气液两相流
Gas-Liquid Two-Phase Flow
内容概要
1 2 3 4
2
内容概要 5 6 7 8 9
3
第一章：绪论
1.0-课程概述 1.1-两相流定义 1.2-气液两相流的工程应用 1.3-气液两相流（流体力学部分）的研究内容
4
第一章：绪论
气液两相流广泛存在于能源与动力工程、石油、化工 、核能、冶金、环境工程等领域中。
(3) 石油、天然气工业
油气两相输送（海上长距离输送）、天然气输送（会产生凝析油） 热注法采油（蒸汽、水两相流动）、聚合物或泡沫驱油 两相流设备：两相流泵、段塞流捕集器、分离器、两相流仪表等。
采油工程第2章气液两相管流.ppt
特点
液相由连续相过渡为分散相，气相相反 气体流量大，摩阻增加
9
• 雾状流
压力进一步降低，中心气柱逐渐 增大，壁面液膜厚度降低，液体以液 滴分散于气相中。
特点
气相是连续相，液相是分散相 摩阻增加，重力损失最小
2024/9/30
10
雾状流 过渡流 段塞流 泡流 纯液流
2024/9/30
p
H • 总结
30
m LHL G (1 HL ) (1 HG )L HGG
ρL
ρoqo
Rsρg sc qo R w /oqoρw qoBo R w /oqo
ρo
Rsρg s c R w /ρo w Bo Rw/o
ρG
ρg
s
c
Ts cPa v Z Ps cTa v
2024/9/30
31
b.摩阻梯度
只考虑气体的压缩性：
d ZnRT
dvm dvSG 1 dqG 1
p dp 1 ZnRT dp vSG dp
dz dz A dz A dp dz A p2 dz p dz
mvm
dvm dz
mvmvSG
p
dp dz
2024/9/30
VSG qG / A
Wm AmVm
(1-67)
WmqG dp A2 p dz
质量，kg/m3。
2024/9/30
23
2、流型判别
1）影响流态的因素 多相管流流态的影响因素共有13个，主要因
素：VSL 、VSG 、 ρL 、σ 2）无因次处理
NLV VSL 4ρL/gσ
NGV VSG 4ρL/gσ
2024/9/30
24
Ros流型图版
液相由连续相过渡为分散相，气相相反 气体流量大，摩阻增加
9
• 雾状流
压力进一步降低，中心气柱逐渐 增大，壁面液膜厚度降低，液体以液 滴分散于气相中。
特点
气相是连续相，液相是分散相 摩阻增加，重力损失最小
2024/9/30
10
雾状流 过渡流 段塞流 泡流 纯液流
2024/9/30
p
H • 总结
30
m LHL G (1 HL ) (1 HG )L HGG
ρL
ρoqo
Rsρg sc qo R w /oqoρw qoBo R w /oqo
ρo
Rsρg s c R w /ρo w Bo Rw/o
ρG
ρg
s
c
Ts cPa v Z Ps cTa v
2024/9/30
31
b.摩阻梯度
只考虑气体的压缩性：
d ZnRT
dvm dvSG 1 dqG 1
p dp 1 ZnRT dp vSG dp
dz dz A dz A dp dz A p2 dz p dz
mvm
dvm dz
mvmvSG
p
dp dz
2024/9/30
VSG qG / A
Wm AmVm
(1-67)
WmqG dp A2 p dz
质量，kg/m3。
2024/9/30
23
2、流型判别
1）影响流态的因素 多相管流流态的影响因素共有13个，主要因
素：VSL 、VSG 、 ρL 、σ 2）无因次处理
NLV VSL 4ρL/gσ
NGV VSG 4ρL/gσ
2024/9/30
24
Ros流型图版
气液两相流ppt课件
; w ,w ; s ;o ,A ， M ,E ; w g m ,w f m ,j g m ,j f m ;
.
本章小结
1. 何谓两相流？ 两相流的分类？ 2. 有关含气率、速度、密度、比容定义及计算式。 3. 两相流特性参数的分类 4. 何谓热平衡？ 5. 滑速比与各参数的关系
作业：
1-4
通流面积mdzdpdzdp41全液相摩擦压力梯度与两相流总质量流量相同的液体流过通道时的压力梯度lololodp梯度单相水的摩阻系数一般按布拉修斯blasius公式计算02502503164re03164lo42全液相折算系数的求解全液相折算系数lolodpdzdpdz4302502503164re03164gd2平均粘度法把两相流体看作一种特殊的单相流体采用平均粘度来计算两相流体的等效摩阻系数44麦克达姆mecadam计算式应用最广25西克奇蒂chcchitti计算式德克勒dukler计算式代入58式班可夫bankoff计算式45计算的步骤总结dzdpgdlodzdplolodzdpdzdpdzdpdzdp461
平时成绩
出勤率
作业
.
知识问答
参考教材：
《两相流与沸腾传热》，徐济鋆编，原子能 出版社。
《两相流与传热》D.巴特沃思等编，陈学俊， 陈听宽，曹柏林译，原子能出版社。 《两相流与沸腾传热》，鲁钟琪编，清华大 学出版社。
.
课程目录
第一章 两相流基本参数及其计算方法（4学时） 第二章 两相流的流型和流型图（6学时） 第三章 两相流的基本方程（4学时） 第四章 截面含气率的计算（8学时） 第五章 直管的两相流压降计算（10学时） 第六章 两相流局部压降计算（2学时） 第七章 两相临界流动（4学时） 第八章 两相流流动不稳定性（2学时）
.
本章小结
1. 何谓两相流？ 两相流的分类？ 2. 有关含气率、速度、密度、比容定义及计算式。 3. 两相流特性参数的分类 4. 何谓热平衡？ 5. 滑速比与各参数的关系
作业：
1-4
通流面积mdzdpdzdp41全液相摩擦压力梯度与两相流总质量流量相同的液体流过通道时的压力梯度lololodp梯度单相水的摩阻系数一般按布拉修斯blasius公式计算02502503164re03164lo42全液相折算系数的求解全液相折算系数lolodpdzdpdz4302502503164re03164gd2平均粘度法把两相流体看作一种特殊的单相流体采用平均粘度来计算两相流体的等效摩阻系数44麦克达姆mecadam计算式应用最广25西克奇蒂chcchitti计算式德克勒dukler计算式代入58式班可夫bankoff计算式45计算的步骤总结dzdpgdlodzdplolodzdpdzdpdzdpdzdp461
平时成绩
出勤率
作业
.
知识问答
参考教材：
《两相流与沸腾传热》，徐济鋆编，原子能 出版社。
《两相流与传热》D.巴特沃思等编，陈学俊， 陈听宽，曹柏林译，原子能出版社。 《两相流与沸腾传热》，鲁钟琪编，清华大 学出版社。
.
课程目录
第一章 两相流基本参数及其计算方法（4学时） 第二章 两相流的流型和流型图（6学时） 第三章 两相流的基本方程（4学时） 第四章 截面含气率的计算（8学时） 第五章 直管的两相流压降计算（10学时） 第六章 两相流局部压降计算（2学时） 第七章 两相临界流动（4学时） 第八章 两相流流动不稳定性（2学时）
第一章 气(汽)液两相-第一节 参数
f
k e = (H − H f
)H
fg
• 2．容积含气率
流过任一截面上气相介质体积流量与两相 混合物的体积流量之比为体积含气率，热 力学称它为湿蒸汽的容积干度，即
β=
q vg qv = q vg q vg + q vl
（1-16） 16） 其值在0 之间变化。1 其值在0～1之间变化。1- β 为容积含液 率或湿蒸汽的容积湿度。
第一节 气（汽）液两相流动的基本 参数
• 一、 流量分析 • 1．混合物体积流量
体积流量是指单位时间流过通道总流通截面积的 流体体积。流过通道的气相介质的体积流量与液 相介质的体积流量之和为混合物的体积流量, 相介质的体积流量之和为混合物的体积流量,即 q v = q vg + q vl = u g Ag + u l Al （1-1） u 分别为气相速度、液相速度, 式中, 式中, u 、 l 分别为气相速度、液相速度,它们 是各相的平均速度； A 、A 分别为气相流通面积、 液相流通面积。
• 自然界、日常生活和工业设备中气液两相流的实 • •
例比比皆是， 如下雨时的风雨交加，沸腾的水壶中的循环都是 自然界和日常生活中的气液两相流。 现代工业设备中广泛应用着气液两相流传热原理 和技术，如锅炉、核反应堆发生器等气化装置， 石油、天然气的管道输送，大量传热传质与化学 反应工程设备中的各种蒸发器、冷凝器、反应塔、 气液分离器和热交换器等，都广泛存在气液两相 流与传热现象
• 3．截面含气率
气相介质所占的界面与整个通道截面积之比为截 面含气率，又称空隙率或空泡分额，即
α = Ag A
（1-17） 17）
其值在0 其值在0～1之间变化。1 − α 为湿蒸汽的截面含液 率。截面含气率与容积含气率有区别。当 β 是 常数时，气相的流速越大，截面含气率越小；反 之亦然。
k e = (H − H f
)H
fg
• 2．容积含气率
流过任一截面上气相介质体积流量与两相 混合物的体积流量之比为体积含气率，热 力学称它为湿蒸汽的容积干度，即
β=
q vg qv = q vg q vg + q vl
（1-16） 16） 其值在0 之间变化。1 其值在0～1之间变化。1- β 为容积含液 率或湿蒸汽的容积湿度。
第一节 气（汽）液两相流动的基本 参数
• 一、 流量分析 • 1．混合物体积流量
体积流量是指单位时间流过通道总流通截面积的 流体体积。流过通道的气相介质的体积流量与液 相介质的体积流量之和为混合物的体积流量, 相介质的体积流量之和为混合物的体积流量,即 q v = q vg + q vl = u g Ag + u l Al （1-1） u 分别为气相速度、液相速度, 式中, 式中, u 、 l 分别为气相速度、液相速度,它们 是各相的平均速度； A 、A 分别为气相流通面积、 液相流通面积。
• 自然界、日常生活和工业设备中气液两相流的实 • •
例比比皆是， 如下雨时的风雨交加，沸腾的水壶中的循环都是 自然界和日常生活中的气液两相流。 现代工业设备中广泛应用着气液两相流传热原理 和技术，如锅炉、核反应堆发生器等气化装置， 石油、天然气的管道输送，大量传热传质与化学 反应工程设备中的各种蒸发器、冷凝器、反应塔、 气液分离器和热交换器等，都广泛存在气液两相 流与传热现象
• 3．截面含气率
气相介质所占的界面与整个通道截面积之比为截 面含气率，又称空隙率或空泡分额，即
α = Ag A
（1-17） 17）
其值在0 其值在0～1之间变化。1 − α 为湿蒸汽的截面含液 率。截面含气率与容积含气率有区别。当 β 是 常数时，气相的流速越大，截面含气率越小；反 之亦然。