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《部分重力環(huán)境下水平方管內(nèi)氣液兩相流動特性的數(shù)值研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第41卷第4期華北電力大學學報Vo1.4I.No.42014年7月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJu1..2014doi:10.3969/j.ISSN.1007—2691.2014.04.14部分重力環(huán)境下水平方管內(nèi)氣液兩相流動特性的數(shù)值研究黃娜,周云龍,高聚(1.華北電力大學能源動力與機械工程學院,北京102206;2.東北電力大學能源與動力工程學院,吉林吉林132012;3.中機國能電力工程有限公司,上海200061)摘要:采用數(shù)值方法,基于流
2、體體積模型(VOF)模型對部分重力環(huán)境下水平方管內(nèi)空氣一水兩相流和制冷劑R134a蒸汽一液體兩相流進行數(shù)值研究,通過對數(shù)值結(jié)果的統(tǒng)計分析,得到兩種混合物在不同重力環(huán)境下的壓降分布。結(jié)果表明,與常重力環(huán)境相比,部分重力下兩種混合物的壓降明顯較大,且分別隨氣、液速度的增大而增大;相同工況下,R134a蒸汽一液體兩相流的壓降小于空氣一水的壓降。將得到的壓降數(shù)值計算結(jié)果與均相流模型、Friedel模型和Chisholm模型依次進行了對比。重新根據(jù)分液相Reynolds數(shù)將流動分為層流區(qū)、過渡區(qū)和紊流區(qū),并對C
3、hisholm關(guān)系式進行了修正。結(jié)果表明,修正后的壓降模型能較好地預測部分重力環(huán)境下的氣液兩相流動壓降。關(guān)鍵詞:部分重力;兩相流;壓降;VOF;數(shù)值分析中圖分類號:TK124文獻標識碼:A文章編號:1007—2691(2014)04—0088一O7Numericalstudyonflowcharacteristicsofgas-liquidtwophaseflowunderpartialgravityinhorizontalsquarechannelHUANGNa,ZHOUYun—long,GAOJu
4、。(1.SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206,China;2.SchoolofEnergyandPowerEngineering,NortheastDianliUniversity,Jilin132012,China;3.Designdivision,ChinaSinogyElectricEngineeringCo.Ltd,Shanghai200061,Ch
5、ina)Abstract:Numericalsimulationmakesuseofvolumeoffluid(VOF)methodtoinvestigatetheair—watertwophaseflowandrefrigerantR134avapor—liquidtwophaseflowunderpartialgravity.Thedistributionsofpressuredropofthetwomixturesaregivenbythenumericalresult.Theresultssh
6、owthatthepressuredropsofthetwomixturesundermi—crogravityisbiggerthannoFnlalgravity.Bothofthemincreasewiththeincreasingvelocityofgasandliquid.ThetwophaseflowpressuredropofR134avapor—liquidissmallerthanair—waterinthesamecondition.Moreover,thenumeri—calres
7、ultsofpressuredroparealsousedforcomparisonswithhomogeneousflowmodels,F(xiàn)riedelmodelsandChisholmmodels.ThetwophaseflowstateisdistinguishedbytheliquidReynoldsnumberaslaminarregion,transitionregionandturbulentregion,andamodifiedChisholmequationisproposed.The
8、resultsshowthatthemodifiedChisholmcor-relationequationcouldbetterpredicttwophaseflowpressuredropundermicrogravity.Keywords:partialgravity;two—phaseflow;pressuredrop;VOF;numericalsimulation力,較小的溫度差分布和對抽運功率要求低等優(yōu)0引言點,已經(jīng)在航空航天和高海拔等實際應(yīng)