气液两相流实验指导
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。
水平管气液两相流实验指导-实验报告-上传
水平管气液两相流实验实验人 XXX 合作者 XXX XXX 年XX 月XX 日一、 实验目的：1. 通过观察水平管气液两相流的流型，进一步加深了解气液两相流流型的特点；2. 对流量分配对流型的影响有比较直观的认识；3. 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；二、 主要实验仪器气泵、水泵、玻璃转子流量计、U 型压差计。
三、 实验操作1. 打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；2. 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）；3. 改变气流量和液体流量，观察记录两相流的流型变化和U 型压差计的压差；4. 测量好所有数据后，先关闭液阀，关闭水泵电源，再关闭气泵。
四、 实验数据与分析1. 流型分析对应实验中的空气流量和水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：GG Q J A=LLQ J A=式中 G J ——气相折算速度，m/s ；L J ——液相折算速度，m/s ；G Q ——气相体积流量，m 3/s ；L Q ——液相体积流量，m 3/s ；A——管道横截面积，m2; （本实验管子内径为20mm，-42=3.14210mA⨯）查找相关资料，可知水平管两相流基本流型如下图所示图- 1 水平管两相流流型图实验中得到的数据及流型情况如下表：表- 1 各流量下的观测流型次数GQ(m3/h)LQ(L/h)GJ(m/s)LJ(m/s)2GJρ(Pa)2LJρ(Pa)流型1 3.0 935 2.7 0.8266 7.9348 680.080 冲击2 3.0 710 2.7 0.6277 7.9348 392.151 冲击3 2.8 510 2.5 0.4509 6.9121 202.338 冲击4 2.7 310 2.4 0.2741 6.4272 74.758 冲击5 2.7 130 2.4 0.1149 6.4272 13.147 波状6 1.8 130 1.6 0.1149 2.8565 13.147 波状7 2.0 310 1.8 0.2741 3.5266 74.758 冲击8 2.0 515 1.8 0.4553 3.5266 206.325 冲击9 2.0 715 1.8 0.6321 3.5266 397.694 冲击10 1.9 930 1.7 0.8222 3.1827 672.826 冲击11 4.4 930 3.9 0.8222 17.0686 672.826 冲击12 4.5 710 4.0 0.6277 17.8532 392.151 冲击13 4.6 495 4.1 0.4376 18.6555 190.611 冲击14 4.6 310 4.1 0.2741 18.6555 74.758 冲击15 4.5 120 4.0 0.1061 17.8532 11.202 冲击16 0.0 120 0.0 0.1061 0.0000 11.202 塞状17 0.0 320 0.0 0.2829 0.0000 79.659 小塞状18 0.0 515 0.0 0.4553 0.0000 206.325 气泡19 0.0 720 0.0 0.6365 0.0000 403.275 小气泡20 0.0 930 0.0 0.8222 0.0000 672.826 雾状注意：由于流体流动时，流量值是波动的，实验记录的是估计的平均流量；第16-20组数据，因为气流量很小，读不出具体值，我们记为0，实际不为0.查找资料得到的和实验中观察到的两相流流型图分别如图-2与图-3所示：图- 2 资料中的水平管两相流流型分布图- 3 实验中水平管两相流流型分布实验中，我们观察到了5种流型，通过观察对比图-2与图-3，我们可以发现实验中的流型分布与资料中的流型分布大致是相似的。
冶金过程中的气液两相流模拟
冶金过程中的气液两相流模拟冶金过程是指将金属或金属化合物通过熔炼、分离、成型等工艺手段进行加工和提纯的过程。
在这个过程中，气液两相流是一种常见的现象，它对冶金过程的经济性、效率和产品质量有着重要影响。
因此，对冶金过程中的气液两相流进行模拟具有重要意义。
本文将介绍冶金过程中气液两相流模拟的方法、应用和未来发展。
冶金行业是国民经济的重要支柱产业，它涉及到国家经济发展的方方面面。
随着科技的不断进步和市场竞争的加剧，冶金企业需要不断提高自身的技术水平和生产效率，以适应市场的需求。
气液两相流作为冶金过程中的一个重要环节，对其进行精确模拟对于提高冶金过程的经济性和效率具有重要意义。
气液两相流模拟在冶金过程中主要是通过计算机模拟技术和物理模型来实现的。
其模拟的原理主要是根据流体力学、热力学和传质动力学等基本原理，建立数学模型，通过数值计算方法求解，得到气液两相流的流动特性、传热传质规律等信息。
在冶金过程中，气液两相流的产生原因主要是由于熔融金属中存在气泡或者喷淋液体时产生液体流动。
通过对气液两相流进行模拟，可以了解流动状态对冶金过程的影响，并为企业优化工艺参数、改进设备提供理论依据。
气液两相流模拟在冶金过程中的应用主要涉及以下几个方面：优化工艺参数：通过模拟气液两相流的流动状态，可以优化冶金过程的工艺参数，例如气泡大小、液体流量等，以提高冶金效率和经济性。
设备和管道设计：通过对气液两相流模拟，可以优化设备和管道的设计，减少流动阻力、提高传热效率，从而降低能耗和生产成本。
产品质量预测：通过模拟气液两相流的传质过程，可以预测产品的质量，为企业进行生产控制和产品质量检测提供依据。
在实验方面，气液两相流模拟的实验流程主要包括以下几个步骤：实验准备：选择合适的实验材料和设备，设计实验方案和操作流程。
数据采集：通过测量仪器和设备采集气液两相流的流动特性、传热传质规律等数据。
数据分析：对采集到的数据进行整理、分析和处理，得到气液两相流的流动特性和冶金过程的优化方案。
《两相垂直管流实验》实验指导书(模板)
两相垂直管流实验一、实验目的（1）观察气、液两相在垂直管中的流态变化，综合分析流态变化规律；（2）测定不同气量下的产液量和气体体积流量，绘制Q～V曲线。
二、实验原理在垂直管井中，沿井筒自下而上压力不断降低。
当压力低于饱和压力时，石油中的溶解气会分离出来。
分离出来的气体在沿井筒上升过程中不断释放弹性膨胀能量，该能量参与举升液体。
利用气体膨胀能量举升液体，依靠两种作用力，一是气体作用于液体上垂直顶推液体上升的举升力；二是靠气液之间的摩擦作用力，气体携带液体上升。
为使气体能量在举油出井过程中消耗最小，达到提高效率的目的，必须选择油井的最有效产液点进行生产。
自喷井中，一般会出现4种流动状态：泡流、段塞流、环流和雾流。
气举采油原理是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中的混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，从而将井筒内流体举出。
由于气举时启动压力很高，且启动压力和工作压力的差值较大，在压缩机的额定工作压力有限的情况下，为了实现气举就需要设法降低启动压力。
降低启动压力的方法很多，其中最常用的是在油管柱上装设气举阀。
气举阀是由储气室（内充氮气）、波纹管（带动阀杆运动，使阀打开或关闭）、阀杆、阀芯、阀座等部件组成，如图5-1所示。
气举阀实质上是一种用于井下的压力调节器，它主要利用波纹管受压后能够产生相应位移这一特性制作。
气举阀在井下，储气室充氮压力P d作用于波纹管（面积为A b）上，使与阀杆连接的阀坐于阀座上，外部压力油压P t通过气孔作用于阀芯（面积为A p）上，套压P c作用于波纹管（面积为A b-A p）上。
当外部总压力大于储气室压力时，则波纹管被压缩，阀芯也随之上移离开阀座，阀孔被打开，外部气体压力即可通过阀孔进入油管中，以实现气举采油；当外部总压力小于储气室压力时，阀坐在阀座上将阀孔封死。
三、实验仪器1. 两相垂直管流实验装置两相垂直管流实验装置的结构如图6-1所示。
2. 空压机、秒表、扳手、硅胶管等。
润滑油系统气液两相流流动特性仿真与试验
润滑油系统气液两相流流动特性仿真与试验润滑油系统气液两相流流动特性仿真与试验引言：润滑油系统是机械设备中至关重要的部分，它以润滑油为介质，使各种运动部件之间能够顺畅摩擦。
随着科技的发展和对机械设备性能要求的不断提高，润滑油系统在许多领域都面临着更高的要求。
其中，润滑油系统气液两相流动特性的研究对于润滑油系统的设计和优化至关重要。
本文将通过仿真与实验的方式，探讨润滑油系统气液两相流流动特性的相关问题。
1. 气液两相流及其在润滑油系统中的应用气液两相流是指在一定空间范围内，同时存在气体和液体两种不同物质相的流动现象。
在润滑油系统中，由于运动部件的高速运动和工作环境的特殊性，润滑油会产生空气动力学效应，形成气液两相流动。
这种气液两相流动既与润滑油性质有关，也与系统参数、工况等因素密切相关。
2. 润滑油系统气液两相流动特性的仿真研究针对润滑油系统的气液两相流动特性，我们首先进行了仿真研究。
通过建立润滑油系统的流体力学模型，并应用计算流体力学方法，可以对气液两相流动进行定量分析。
在仿真过程中，我们考虑了润滑油的黏度、密度等性质参数，同时还考虑了系统中气体和液体的相对速度、质量流量等因素。
通过对仿真结果的研究分析，我们可以获得关于气液两相流流动的相关参数和特性。
3. 润滑油系统气液两相流动特性的实验研究为了验证仿真结果的准确性，我们进行了实验研究。
通过设计和搭建适当的实验装置，我们可以模拟润滑油系统中的气液两相流动情况。
在实验中，我们可以通过流量计、压力传感器等工具测量润滑油系统中不同位置的压力和流量等参数。
通过对实验结果的检测和分析，我们可以与仿真结果进行对比，从而验证仿真模型的准确性，并进一步了解润滑油系统气液两相流动的特性。
4. 实验结果与仿真模型的对比分析将实验结果与仿真模型进行对比分析后，我们发现两者之间具有较好的一致性。
实验结果验证了仿真模型的准确性，从而提升了我们对于润滑油系统气液两相流动特性的理解。
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。
气液两相流传热实验
气液两相流传热实验一、实验目的1、通过测定换热器冷、热流体的流量，测定换热器的进、出口温度，熟悉换热器性能的测试方法；2、了解套管换热器的结构特点及性能。
3、通过测定参数计算换热器流体的热量；计算换热器的传热系数；并整理成准数关联式形式。
二、基本原理1、概述本换热器性能测试实验装置，主要对应用较广的套管式换热器进行其性能的测试。
其中，对套管式换热器可以进行顺流和逆流两种方式的性能测试。
换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数，对数传热温差和热平衡误差等，并对实验数据进行整理，分析流体无相变时的对流传热系数与Dittus-Boelter 关联式。
2、实验装置参数本实验所用的热水加热采用电加热方式，采用热水加热常温空气。
冷—热流体的进出口温度采用pt100加智能多路液晶巡检仪表进行测量显示，实验台参数如下：（1）电加热管总功率：3KW（2）冷热流体风机：允许工作温度：<80℃，额定流量：76 m 3/h 电机电压：220V 电机功率：750W（3）孔板流量计： 流量：8-30m 3/h 允许工作温度：0-80℃3、对流传热系数α的测定：根据传热总方程，用实验测定。
mQS t α=∆ 式中：α－管内流体对流传热系数，W/（m 2·℃）；Q －传热速率W ；S －管内换热面积， m 2 ； ∆t m －对数平均温度差，℃。
本实验中，具体的计算过程如下：,,56()m h p h Q q c t t =-，热水的物性数据取定性温度562t t +下的数值,计算质量流量, /m c V t q q kg s ρ=。
换热面积2 o S d l m π=，此处管内径0.016m ，壁厚0.0015m ，管长1.3m 。
{}()2121/ln /T T T T t m ∆∆∆-∆=∆851t T T -=∆ 762t T T -=∆ t 5，t 6为热流体进出口温度， T 7，T 8为冷流体进出口温度。
气液两相流动传热特性的实验研究
气液两相流动传热特性的实验研究气液两相流动是工业生产中常见的物理现象，理解气液两相流动传热特性对于工业生产的优化具有重要的实际意义。
为了研究气液两相流动的传热特性，我们进行了实验研究并得到以下结果。
实验方法我们使用了一个装置来模拟气液两相流动，该装置由一根长度为1.5m、直径为0.02m的垂直管道组成。
在实验中，气体（空气）和液体（水）以一定的流量分别通过管道。
我们通过管道中的温度变化来研究传热特性。
实验结果我们发现，气液两相流动中传热特性与相对速度、液膜厚度和填充度等参数有关系。
具体来说，当相对速度和液膜厚度增加时，传热系数也会增加。
而填充度的增加会导致传热系数的降低。
此外，我们还发现，在气液两相流动中存在气液边界层的不稳定现象，这会导致传热系数的快速变化。
因此，在实际应用中，需要对此进行充分的考虑，以确保传热效果的稳定和可靠性。
我们还研究了不同流量条件下气液两相流动的传热特性。
实验结果表明，传热系数随着液体流量的增加会先升高后下降，最大值出现在一定的液体流量下。
这是因为当液体流量低于一定值时，气液两相流动界面不稳定，流动模式不稳定，导致传热系数较低。
而当液体流量过高时，大量液滴会在管道内形成，导致气体流动受阻，传热系数下降。
结论我们的实验研究表明，气液两相流动的传热特性是复杂而多变的，受许多因素的影响。
在进行气液两相传热的实际应用中，需要充分考虑这些因素，以达到最好的传热效果。
参考文献[1] 陈婷. 气液两相流动的传热特性实验研究[J]. 工业技术创新, 2021, 49(10): 112-115.[2] 王海涛, 崔红, 王成龙. 不同参数下气液两相流动传热实验研究[J]. 机械科学与技术, 2020, 39(7): 1168-1174.[3] Kozak S, Wronski S. Experimental Investigation of Heat Transfer in Two-Phase Flow[C]// Proceedings of the ASME Heat Transfer and Fluids Engineering Summer Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2019.。
气液两相流流型实验报告
气液两相流流型实验报告实验名称：气液两相流流型实验目的：1. 熟悉台架,掌握流量测量仪表的使用；2. 掌握常见两相流流型的划分方法及相关规律，观察水平管中不同流型的特点；3. 根据各工况点实验数据绘制两相流流型图，并与典型流型图做比较。
实验任务：实验测量数据：,,,.(1) 测取不同情况下气相，液相流量；记录P P t tw气减室(2) 判别流型要求：(1) 实验数据汇总表；(2) 绘制αβ-曲线(3) 根据实验数据用Weisman图判别流型实验原理1、水平管道中气液两相流流型的划分及各流型特征在水平管道中的气液两相流，由于重力影响使流型结构呈现不对称性，因而水平管中的流型特征变得较为复杂。
Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单，根据Oshinowo的划分原则，一般把水平管道中的流型划分为六种，泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。
（1）泡状流在泡状流中，气相是以分离的气泡散布在连续的液相内，气泡趋向于沿管道上半部流动，这种流型在含气率低时出现。
（2）塞状流在塞状流中，小气泡结合大气泡，如栓塞状，分布在连续的液相内，大气泡也是趋向于沿管道上部流动，并且在大气泡之间还存在一些小气泡。
（3）层状流在层状流中，两个相的波动被一层较光滑的分界面隔开，由于重力和密度不同，气相在上部液相在下部分开流动。
层状流只有在气相和液相的速度都很低时才出现。
（4）波状流当气流速度增大时，在气、液分界面上掀起了扰动的波浪，分界面由于受到沿流动方向的波浪作用而变得波动不止。
（5）弹状流当气体流速更高时，分界面处的波浪被激起与管道上部管壁接触，并形成以高速沿管道向前推进的弹状块。
（6）环状流当气体流速进一步增高时，就形成气核和环绕管周的一层液膜，液膜不一定连续均匀的环绕整个管周，管子的下部液膜较厚，在气芯中也夹带有液滴。
图1水平不加热管中的流动型式表1水平绝热管中的流型变化增加液相流量增加气相流量ST+R ST+R ST+IW S PB ST+RW ST+IW S BTS+A PF ST+RW+D ST+LRW+D ST+BTS A+RW F+D ST+RW+D ST+LRW+D A+DA+D F+D F+DD A+RW A+RWA+D A+DA表示环状流（annular）；B表示气泡（bubble）；BTS表示中空气弹（blow through slug）；D表示液滴（droplet）；F表示液膜（film）；IW表示平缓波（inertial wave）；LRW表示大翻卷波（large roll wave）；PB表示气栓加气泡（plug＆bubble）；PF 表示气栓加泡沫（plug＆froth）；R表示涟漪波（ripple）；RW表示翻卷波（roll wave）；S表示气弹（slug）；ST表示层状流（stratified）。
气液两相流流型实验报告
⽓液两相流流型实验报告⽓液两相流流型实验报告实验名称：⽓液两相流流型实验⽬的：1. 熟悉台架,掌握流量测量仪表的使⽤；2. 掌握常见两相流流型的划分⽅法及相关规律，观察⽔平管中不同流型的特点；3. 根据各⼯况点实验数据绘制两相流流型图，并与典型流型图做⽐较。
实验任务：实验测量数据：,,,.(1) 测取不同情况下⽓相，液相流量；记录P P t tw⽓减室(2) 判别流型要求：(1) 实验数据汇总表；(2) 绘制αβ-曲线(3) 根据实验数据⽤Weisman图判别流型实验原理1、⽔平管道中⽓液两相流流型的划分及各流型特征在⽔平管道中的⽓液两相流，由于重⼒影响使流型结构呈现不对称性，因⽽⽔平管中的流型特征变得较为复杂。
Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单，根据Oshinowo的划分原则，⼀般把⽔平管道中的流型划分为六种，泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。
（1）泡状流在泡状流中，⽓相是以分离的⽓泡散布在连续的液相内，⽓泡趋向于沿管道上半部流动，这种流型在含⽓率低时出现。
（2）塞状流在塞状流中，⼩⽓泡结合⼤⽓泡，如栓塞状，分布在连续的液相内，⼤⽓泡也是趋向于沿管道上部流动，并且在⼤⽓泡之间还存在⼀些⼩⽓泡。
（3）层状流在层状流中，两个相的波动被⼀层较光滑的分界⾯隔开，由于重⼒和密度不同，⽓相在上部液相在下部分开流动。
层状流只有在⽓相和液相的速度都很低时才出现。
（4）波状流当⽓流速度增⼤时，在⽓、液分界⾯上掀起了扰动的波浪，分界⾯由于受到沿流动⽅向的波浪作⽤⽽变得波动不⽌。
（5）弹状流当⽓体流速更⾼时，分界⾯处的波浪被激起与管道上部管壁接触，并形成以⾼速沿管道向前推进的弹状块。
（6）环状流当⽓体流速进⼀步增⾼时，就形成⽓核和环绕管周的⼀层液膜，液膜不⼀定连续均匀的环绕整个管周，管⼦的下部液膜较厚，在⽓芯中也夹带有液滴。
表1⽔平绝热管中的流型变化A表⽰环状流（annular）；B表⽰⽓泡（bubble）；BTS表⽰中空⽓弹（blow through slug）；D表⽰液滴（droplet）；F表⽰液膜（film）；IW表⽰平缓波（inertial wave）；LRW表⽰⼤翻卷波（large roll wave）；PB表⽰⽓栓加⽓泡（plug＆bubble）；PF 表⽰⽓栓加泡沫（plug＆froth）；R表⽰涟漪波（ripple）；RW表⽰翻卷波（roll wave）；S表⽰⽓弹（slug）；ST表⽰层状流（stratified）。
双液系气液平衡相图实验报告
双液系气液平衡相图实验报告双液系气液平衡相图实验报告引言：气液平衡相图是研究气体和液体之间平衡状态的重要工具，对于理解物质的相变行为和工业过程的优化具有重要意义。
本实验旨在通过构建双液系气液平衡相图，探究不同温度和压力下溶液中组分的分配行为以及气液平衡的变化规律。
实验部分：1. 实验原理气液平衡相图是描述气体和液体在一定温度和压力下的平衡状态的图表。
在实验中，我们将使用两种不同的液体溶液，并通过改变温度和压力来观察不同条件下气液平衡的变化。
通过测量不同条件下溶液中的组分浓度，我们可以构建出双液系气液平衡相图。
2. 实验材料和仪器本实验所需材料包括两种不同的液体溶液、压力计、温度计、容器等。
实验仪器包括平衡热力学实验装置、计算机等。
3. 实验步骤(1) 准备工作：清洗实验仪器和容器，确保无杂质干净。
(2) 实验前准备：根据实验要求配置不同浓度的液体溶液，并记录其成分和浓度。
(3) 实验操作：将液体溶液分别置于两个容器中，分别称为容器A和容器B。
在实验装置中，将容器A与容器B连接，确保两个容器之间存在气液平衡。
(4) 改变温度和压力：通过调节实验装置中的温度和压力，改变气液平衡的条件。
(5) 数据记录：在不同温度和压力下，记录容器A和容器B中溶液的组分浓度，并进行实时记录和计算。
(6) 结果分析：根据实验数据，绘制双液系气液平衡相图，并进行结果分析和讨论。
结果与讨论：通过实验，我们得到了双液系气液平衡相图，并对其进行了分析和讨论。
在不同温度和压力条件下，我们观察到了溶液中组分浓度的变化规律。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 随着温度的升高，溶液中溶质的溶解度通常会增加。
这是因为温度的升高会增加溶质分子的热运动，使其更容易与溶剂分子发生相互作用，从而增加溶解度。
2. 在一定温度范围内，随着压力的升高，溶液中溶质的溶解度也会增加。
这是由于压力的增加会增加溶质分子与溶剂分子之间的碰撞频率，从而促进溶解过程。
实验指导-应用流体力学2
实验指导书1．实验名称：水泵站吸水前池的汽液两相流的参数测定。
2．实验目的:1）观测水泵站吸水前池的汽液两相流现象，加深对应用流体力学相关知识的理解；2）了解现代气液两相流的检测技术。
3．实验原理：1)实验工程背景:本实验所采用的水泵吸水池模型试验台是为清华大学热能系流体机械研究所与日本日立公司的国际合作项目：《开敞式水泵吸入池的流场测量》所搭建的。
本项目已经合作了5年，完成了多个实验模型的piv流场测量、表面波、气液两相流等的实验，其具体实验系统图，如下图1：实验台系统图（a）图2：实验台系统图（b）2)基本概念:1.气液两相流概念相的概念通常是指某一个系统中具有相同成份及相同物理条件、化学物质的均匀物质成份,各相之间有明显的可分界面.从宏观的角度出发,可以把自然界的物质分为三类:气相、液相、固相.单物质的流动即为单相流,如气流或者液体流.所谓两相流是指同时存在两种不同相的物质的流动.在各类两相流中,气液两相流是最常见的类型之一.它是存在变动分解面气液两相混和物的流动.许多工程问题都涉及气液两相流.2.描述两相流动的主要参数:1．流型:又叫流态,既是流体流动的形式与结构.2．分相含率:又称为空隙率,含气率或者空泡份额.3．速度:除混和流体的平均速度描述外,还有两相流动中相间的相对速度,由此产生了分相流速,工程上,常采用表观流速概念进行折算,即以分相流量除以管道总截面的比来表示该相分相流速.4．流量:可用容积流量,也可用质量流量.５．其他参数:密度,压力降等等3）实验方法1．两相流参数的检测技术:a．传统两相流参数检测技术为以下几种技术:力学法,热学法,电磁法和示综法.b．现代两相流参数检测技术为以下几种技术:辐射线技术,激光多普勒技术,磁核共振技术,超声技术,微波技术,光纤技术,脉冲中子活性示综技术,相关技术,过程层析成像技术,基于压力波动特性的检测技术，数字图像处理技术.2．本次实验采用:数字图像处理技术．其中数字图像处理技术又分为:过程层析成像技术的图像重建(ct技术);粒子图像测速技术的应用(piv技术);光反应变色激活技术的应用;高速摄影法直接拍摄两相流流动图像.其中计算公式为：吸入气体速度：E ntrained air volum eE ntrained air volum e rate=D uration tim e吸入气体分相含率：E ntrained air volum e rateE ntrained air volum e fraction=Flow rate4、实验装置本次实验所采用的模型的结构如下图所示：图4实验模型图1（单位mm ）图4：实验模型图2（单位mm ）本模型项目实验完成日期为2006年3月10日.本次实验由于流速较低,气泡较少,所以未采用高速ｃｃｄ相机，选取了普通数码摄像机,进行采集数据,进而进行数据处理工作。
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。
起伏管路中气液两相流弹状流特征参数测量方法研究
起伏管路中气液两相流弹状流特征参数测量方法研究1. 引言1.1 背景介绍气液两相流是工程领域中一个重要的研究课题，其在化工、石油、核能等领域都有着广泛的应用。
在起伏管路中，气液两相流在管道内不断变化，形成了复杂的弹状流现象。
了解气液两相流的特征参数对于管路设计和工艺优化具有重要意义。
过去的研究多集中在气液两相流的流型识别和流型转移规律研究，对于起伏管路中气液两相流的特征参数测量方法的研究相对较少。
准确测量气液两相流的特征参数是理解气液两相流行为、优化管道设计的重要基础。
本文旨在探讨起伏管路中气液两相流的特征参数测量方法，通过实验装置和方法的设计，对气液两相流的特征参数进行测量和分析，以期为气液两相流的研究提供新的思路和方法。
1.2 研究意义气液两相流在化工、石油、航空航天等领域具有重要的应用价值，对气液两相流特征参数的准确测量具有重要意义。
起伏管路是两相流中常见的传热传质设备，在起伏管路中气液两相流呈现出多种复杂的流动特性，如弹状流现象。
弹状流是气液两相流中的一种特殊现象，对流体的传热传质性能和流动特性有着显著影响。
研究起伏管路中气液两相流的弹状流特征参数测量方法，不仅可以深入了解气液两相流的流动规律，还可以为起伏管路的优化设计和工程应用提供重要的依据。
本文旨在探讨起伏管路中气液两相流弹状流特征参数的测量方法，为进一步研究气液两相流的流动特性提供参考和指导。
通过本研究，预计可以为提高气液两相流传热传质性能、优化传热设备结构和提高设备的运行效率提供技术支持和理论基础。
1.3 研究目的研究目的是为了更深入地了解起伏管路中气液两相流弹状流的特征参数测量方法，并探讨其中的规律性和影响因素。
通过研究，我们希望可以找到更准确、更有效的测量方法，为工程实践提供更可靠的数据支持。
我们也希望可以通过对气液两相流的特征参数进行分析，揭示其中的机理和规律，为工程设计和优化提供理论参考。
通过本研究，我们希望可以为起伏管路中气液两相流的研究和应用提供重要的参考和启示，推动相关领域的发展和进步。
试验目的通过试验观察气液两相流的各种流型掌握流型
※<实验一气液两相流流型测试>一、实验目的1．通过实验、观察气液两相流的各种流型。
2．掌握流型的测量方法。
3．分析和探讨两相流动中流型的影响因素。
二、实验装置介绍1．流程来自压缩机的空气经过测定压力、温度、流量后进入混合器中与来自离心泵、并经过计量后的水混合；然后，气液两相流体先进入到（Dg25或Dg50）水平测试管段，经可调倾角的Dg25或Dg50上、下坡测试管段；最后经Dg80水平测试管进入分离罐，空气从分离罐上方排出，水进泵循环使用。
其流程示意图见图1。
2．实验设备和方法(1)离心泵，(2)气液涡轮流量计组，(3)手动电动球阀，(4)混合器，(5)观察管，(6)分离罐，(7)V－3∕S－1型压缩机等。
实验管段有φ32×2.5、φ60×3、φ89×3.5三种规格共7个实验测试管段，每个测试管段配置有机玻璃管，可观察管内流型。
三、实验注意事项1．爱护实验设备，不得踩踏管线。
2．未经教师许可，不得乱动实验架上的阀门、仪表等设备。
否则，由此引起的设备损坏，学生应负一定经济责任。
四、实验内容观察气液两相流的各种流型，分析流型的影响因素。
五、实验课进行方法1．组织学生进行实验预习，搞清实验流程。
2．细心观察老师启动实验架步骤，并做记录。
3．观察研究老师是怎样调节管路内流型的，实验中你看到哪几种流型？并对观察到的流型进行描述和分析。
4．实验数据交教师检查，认为合格后，方可结束实验；若老师认为数据误差太大，应重新测定。
5．实验结束后，清理实验室，恢复实验前状态。
六、实验报告要求1．简述实验中所观察到的流型并分析影响流型的各种因素。
2．根据实测参数用布里尔法和曼徳汉法判断Dg50水平管段的流型，并与实验观察到的流型进行对比。
3．据实测参数用布里尔法判断Dg50上坡和下坡管段的流型并进行对比。
5※<实验二气液两相流压降及截面含液率的测量>一、实验目的1．掌握测量管段压降和截面含液率的测量方法。
两相流测量实验报告
根据水平并联管路的特性：△P2=△P3
两相流测量实验报告
在重力作用下，气液会产生自然分离，液相主要在管底部流 动。在管壁底部安装液体收集腔，此处随着流通面积的突然 扩大，气液相流速降低，增强了气液分离效果。 液体取样测量优点：有效避免测量过程中流动波动性的干扰。
直接测量法
（水平管束局部含气率分布光纤探针测量法）
两相流测量实验报告
姓名：某某 学号：XXX
两相流测量实验报告
完全分离法：分离器体积大，昂贵
简单分离：体积小，成本低， 分离效果差
气液两相流测量方法 分类 部分分离法 分流分离：易实施，具有 不确
部分分离法（液体取样测量方法）
基本原理：从被测气液两相流体中取样分流出一部分单相 液体，通过测量这部分单相液体的流量确定被测气液两相 流体的流量或干度。
对其沿某个截面进行积分平均, 可得平均截面含气率:
这种技术具有简单易行，精度高，是测量管束间局部含气率分 布和截面平均含气率的一种有效方法.
容积含气率的图像检测（垂直上升管）
对垂直上升管中中流动事项实时的拍摄和图像的采集。 利用边缘检测和图像填充技术提取计算气泡的尺寸， 从而计算容积含气率。
消噪
拍摄的图像
增强亮度
预处理
气泡边缘检测
气泡填充
气泡区域标定法
测量相对误差均在15％范围内，容积含气率较小时，计算结 果和真实值吻合较好。
谢谢！
基本原理：用单纤光纤探针对水平管束间含气率的分布进行测量. 沿管周方向以5度的间隔布置测点, 得出含气率随径向、角度、气 量、液量变化的规律，分析得到平均截面含气率的计算式.
当探针周围介质为气相时输出为高电平( > 5V) ,液相时输 出为低电平( < 0 V) . 选择阈值为0. 7 ×(最大信号值最小信号值) . 用公式可以表示为：
《2024年水平管内气液两相流流型数值模拟与实验研究》范文
《水平管内气液两相流流型数值模拟与实验研究》篇一一、引言随着现代工业与科学技术的不断进步，气液两相流流型在多种领域如化工、石油、能源等领域的应用越来越广泛。
对于水平管内气液两相流的流型研究，不仅是基础科学研究的重要组成部分，也是工业应用中不可或缺的技术支持。
本文将重点对水平管内气液两相流的流型进行数值模拟与实验研究，旨在深入了解其流动特性，为相关领域的实际应用提供理论依据。
二、气液两相流流型概述气液两相流是指在同一管道或空间内同时存在气相和液相的流动状态。
在水平管内，由于重力的作用，气液两相流的流型会受到多种因素的影响，如流速、管道直径、流体物性等。
常见的流型包括泡状流、弹状流、环状流等。
三、数值模拟方法为了更深入地研究水平管内气液两相流的流型特性，本文采用数值模拟的方法。
数值模拟方法可以有效地预测流型的变化，并能够提供大量的数据支持。
具体方法如下：1. 建立数学模型：基于流体力学原理，建立气液两相流的数学模型。
考虑重力、粘性力、表面张力等作用力的影响。
2. 设定边界条件和初始条件：根据实际实验条件，设定管道的尺寸、流体物性、流速等参数。
3. 数值求解：采用适当的数值求解方法，如有限元法、有限差分法等，对数学模型进行求解。
4. 结果分析：对求解结果进行分析，得出不同流型下的速度分布、压力分布等特性。
四、实验研究方法除了数值模拟外，本文还进行了实验研究。
实验研究可以验证数值模拟结果的准确性，并提供更直观的观测数据。
具体方法如下：1. 实验装置设计：设计合适的实验装置，包括水平管道、流体供应系统、测量系统等。
2. 实验操作：按照设定的实验条件进行操作，记录实验数据。
3. 数据分析：对实验数据进行处理和分析，得出不同流型下的流动特性。
五、结果与讨论通过数值模拟和实验研究，我们得到了以下结果：1. 不同流型下的速度分布和压力分布特性；2. 流型转变的临界条件；3. 重力、流速、管道直径等因素对流型的影响。
气液两相流体流动与传热研究
气液两相流体流动与传热研究随着科技的不断发展，气液两相流体的流动与传热问题也日益受到人们的关注。
气液两相流体是指在一个封闭的容器内同时存在气体和液体两种物质，这两种物质之间会相互作用，并且会对流体的流动和传热产生影响。
如今，气液两相流体已经被广泛应用于工业领域，如石化、电力、冶金、汽车等领域。
本文将从气液两相流体的基本特点、流动和传热机理、研究方法等多个方面对气液两相流体进行探讨。
一、气液两相流体的基本特点气液两相流体是指由气体和液体组成的流体系统，具有相互作用、集聚、分散等特点。
气液两相流体的基本特点包括：相互作用、动力学行为、分布、物理性质等。
1. 相互作用：气液两相流体中，气体和液体之间会存在相互作用，如表面张力、静电等作用，这些作用力会影响到气液两相流体的流动和传热。
2. 动力学行为：气液两相流体具有一定的动力学行为，如液滴的运动、气泡的生成和破裂等，这些运动也会对气液两相流体的流动和传热产生影响。
3. 分布：气液两相流体的分布状态也非常重要，如气泡和液滴的分布密度、大小等会对气液两相流体的流动和传热产生影响。
4. 物理性质：气液两相流体的物理性质也比较复杂，如密度、粘度、导热系数等都会随着气液相对含量的变化而发生变化，这些物理性质也会影响到气液两相流体的流动和传热。
二、气液两相流体的流动和传热机理气液两相流体的流动和传热机理非常复杂，它涉及到多个领域的知识，如流体力学、热传导、相变等。
气液两相流体的流动和传热机理主要表现为以下几个方面。
1. 乱流：由于气液两相流体的非线性性和复杂性，流动可能会产生乱流，这会导致气液两相流体的速度和温度分布不均，从而影响到传热效果。
2. 相变：在一定的温度和压力条件下，气液两相流体中的气体和液体可能会相互转化，如水和蒸汽之间的相变，这种相变会对气液两相流体的传热产生重要影响。
3. 界面传热：气液两相流体中，液体和气体之间有一定的界面，这个界面上会发生传热现象，如表面传热、蒸发、凝结等都是在界面上发生的。
两相流流量测量实验报告
电磁流
量 计 修 含气率 QG
QL
正值
αA
(m3/hr)
(m3/hr) (m3/hr)
4.110
0.373 1.533 2.577
4.030
0.169 0.680 3.350
3.310
0.244 0.809 2.501
2.990
0.106 0.316 2.674
3964.17
10 0.26
0.5
0.76 10.20
1242.29
从结果得知，在前 4 组数据中，含气率较小，拟合得到误差在 10%以内，而 当含气率继续增大时，误差越来越大，最后 4 组含气率很大时，其误差竟达到 1000%以上。这是因为我们的拟合公式是在单相水实验条件下推导出来的，所
以当两相流含气率越低，其越接近于于单相水流动。而一旦含气率增加，电磁 流量计结果就完全不可用了。
QM Ao
2 M po
（5－1）
其中， QM QL QG 是气、液混合物的体积流量， QL 和 QG 分别是液和气的体积
流量； M L (1 A ) G A 是混合物的密度， L 和 G 分别是液和气的密度，
A 是截面平均含气率。
对于压差测量管段，有：
p2 L gH p1 p2 M gH p f
1、答：前面已提到，孔板前实验管段内的绝对压力
PG 0.1MPa MgH（1.2m），也即根据水箱表面压力向下推断估算出来的。
2、答：泡状流更满足均相流的假设，因为泡状流气泡多而小，其与液相水 混合更均匀，这也就更接近于均相流。
序
单
相
孔板电
测压段
气水两相渗流及封闭气的形成机理实验研究
气水两相渗流及封闭气的形成机理实验研究渗流是空气和水之间相互作用的一种物理现象，对于岩石、储层等实际应用中的许多现象具有重要的意义。
本文针对两相渗流的流动机理以及封闭气体的形成机理进行实验研究，旨在掌握渗流的流动特性，分析封闭气体的形成机理。
一、实验材料和仪器
实验所研究的材料主要包括铝垫片、不同孔径的网格纱、聚乙烯泡沫、水浴解决剂、温度控制仪、有效渗流系数测定仪等。
二、实验方法
1.造两相渗流试验装置：将温度控制仪与含有不同孔径的网格纱和一层铝垫片的聚乙烯泡沫铺在一起，形成一个容器。
2.闭气体形成机理实验：将水浴解决剂按一定的百分比掺入容器中，调节温度控制仪达到一定的温度，开始温控，直到容器中形成封闭气体。
三、实验结果与结论
1. 两相渗流特性研究中，随着孔径尺寸的减小，有效渗流系数也相应减小，气体流量随着孔隙度的减小而下降，水流量随孔隙度增大而增加;
2.闭气体形成机理实验中，当温度控制仪达到指定温度时，容器中封闭气体形成，气水两相渗流稳定，温度不会受到外界环境的影响；
本实验研究的结果表明：通过构建两相渗流实验装置，可以研究孔径尺寸对实验研究中有效渗流系数、气体流量以及水流量的影响，
掌握渗流的流动特性；同时，通过控制温度，可以实现封闭气体的形成，并且气水两相渗流稳定，温度不会受到外界的影响。
四、研究贡献
本研究主要探讨了两相渗流的流动机理,分析了不同孔径尺寸对渗流流量的影响，同时该研究也对封闭气体的形成机理进行了实验研究，从而形成了渗流特性和封闭气体形成机理实验研究。
该研究结果有助于揭示孔隙物质和气体复杂流动机理，为实践中渗流性质的研究提供参考。
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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。
按下表调节气量和水量，观察并记录垂直上升管中气液两相流的流型的变化；水流量（L/min）0.6-1.6 0.7-1.4空气（L/min）160-220 18-36流型环状流块状流水流量（L/min）0.65-1.5 3.6-5.6空气（L/min）5-158.6-15.6流型弹状流泡状流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
2. 气液两相流流经垂直上升管的压力降：(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。
按下表调节气量和水量，观察并记录垂直上升管中气液两相流的压力降变化；水流量（L/min）0.6-1.6 0.7-1.4空气（L/min ）160-220 18-36 流 型 环状流 块状流 水流量（L/min ） 0.65-1.5 3.6-5.6 空气（L/min ）5-15 8.6-15.6 流 型弹状流泡状流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
五、实验报告要求：1 对应实验中涡轮流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：GG Q J A=LL Q J A=式中 G J ——气相折算速度，m/s ；L J ——液相折算速度，m/s ；G Q ——气相体积流量，m 3/s ；L Q ——液相体积流量，m 3/s ；A ——管道横截面积，m 2; （本实验管子内径为14.5mm ）2 根据实验中的每一种情况分别计算出的2G G J ρ和2L L J ρ，对照下图找出所对应的流型，并与实验观察到的流型对比1051062G GJ ρ2L LJ ρ3 根据实验中的每一种情况，根据下面的公式分别计算出垂直上升管中气液两相流的压力降，并与实验记录的压力降进行对比g F P P P ∆+∆=∆P ∆——总压力降；F P ∆——摩擦阻力压力降 22m mF u L P D ρλ∆=g P ∆——重位压力降 gL P m g ρ=∆式中 λ——单相液体摩擦阻力系数，根据Moody 图或按相应公式计算；L ——管子长度，m; （本实验为1m ）D ——管子内径，m; （本实验为14.5mm ）m ρ——均匀流动时气液两相流平均密度，Kg/m 3m u ——均匀流动时气液两相流平均流速，m/s其中G G L Lm G LQ Q Q Q ρρρ+=+ G Lm Q Q u A+=实验2 倾斜管中气液两相流特性实验一、实验目的：1.在工业锅炉中螺旋管锅炉被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；2.通过观察倾斜管中气液两相流的流型，进一步加深了解倾斜管中气液两相流流型的特点；3.对倾斜管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握倾斜管中气液两相流压力降的计算方法；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：1 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.观察倾斜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,同时将倾斜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。
按下表调节气量和水量，观察并记录倾斜管中气液两相流的流型的变化；水流量（L/min）0.5-1.4 1.5-2.1空气（L/min）220-280 58-96流型环状流间歇流水流量（L/min） 1.73-2.3空气（L/min）5-13流型分层流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
2. 气液两相流流经倾斜管的压力降：(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,同时将倾斜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。
按下表调节气量和水量，观察并记录倾斜管中气液两相流的压力降变化；水流量（L/min ） 0.5-1.4 1.5-2.1 空气（L/min ）220-280 58-96 流 型 环状流 间歇流 水流量（L/min ） 1.73-2.3 空气（L/min ）5-13 流 型分层流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
五、实验报告要求：1 对应实验中涡轮流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：GG Q J A=LL Q J A=式中 G J ——气相折算速度，m/s ；L J ——液相折算速度，m/s ；G Q ——气相体积流量，m 3/s ；L Q ——液相体积流量，m 3/s ；A ——管道横截面积，m 2; （本实验管子内径为14.5mm ）2 根据实验中的每一种工况分别计算出的G J 和L J ，并画出流经倾斜管的气液两相流的流型图3 根据实验中的每一种情况，根据下面的公式分别计算出倾斜管中气液两相流的压力降，并与实验记录的压力降进行对比g F P P P ∆+∆=∆P ∆——总压力降；F P ∆——摩擦阻力压力降 22m mF u L P D ρλ∆=g P ∆——重位压力降 gL P m g ρ=∆sina式中 λ——单相液体摩擦阻力系数，根据Moody 图或按相应公式计算；L ——管子长度，m; （本实验为1m ）D ——管子内径，m; （本实验为14.5mm ）m ρ——均匀流动时气液两相流平均密度，Kg/m 3m u ——均匀流动时气液两相流平均流速，m/sa ——倾斜角（本实验为20︒） 其中G G L Lm G LQ Q Q Q ρρρ+=+ G Lm Q Q u A+=实验3 气液两相流流经孔板的特性实验一、实验目的：1.在锅炉水动力特性调整和气液两相流测量中经常用到孔板，本实验将模拟气液两相流流经孔板的两相流现象和水动力特性；2.通过观察垂气液两相流流经孔板的流型，进一步加深了解气液两相流流经孔板的流型的特点；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：1 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.观察孔板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。