部分重力环境下水平方管内气液两相流动特性的数值研究.docx

部分重力环境下水平方管内气液两相流动特性的数值研究
摘要
本文以部分重力环境下的水平方管内气液两相流为研究对象，采用数值模拟方法，从流量分布、速度分布、液膜分布等方面进行研究。研究发现，在部分重力环境下，液膜不均匀分布、气相存在滞后现象，进一步发掘了水平方管内双相流运动规律，为实际工程设计提供了依据。
关键词：数值模拟；部分重力；水平方管；气液两相流
Introduction
气液两相流在石油化工、核工程等领域有着广泛的应用，而气液两相流的运动规律直接影响着流体传送的效率与稳定性。因此，对于气液两相流的运动规律研究具有重要的理论价值和实际应用价值。本文以水平方管内气液两相流为研究对象，采用数值模拟方法对部分重力环境下的气液两相流动特性进行研究。
Methodology
数值模拟法作为一种数学计算工具，被广泛应用于气液两相流领域。本文采用数值模拟方法，采用ANSYSFluent软件，建立出水平方管内气液两相流的数学模型，并通过计算流体动力学方法进行模拟分析。其中，选取不同质量流率条件下的液膜厚度、液膜平均流速、气相流速等参数进行数值模拟分析，并与实验结果进行对比。
Results
通过数值模拟，得到了水平方管内部分重力环境下的气液两相流运动规律，并对其进行分析。结果显示，在流量较大的条件下，液膜厚度基本上处于稳定状态，但随着流量逐渐减少，液膜的厚度会越来越不均匀，液体会在管壁形成滞后的现象。同时，气相速度与液膜平均流速的分布情况也存在差异，气相速度强烈受到部分重力的影响，而液膜平均流速则主要受液体泵送的影响。
Conclusion
本文采用数值模拟方法，研究了部分重力环境下水平方管内气液两相流动特性的规律，进一步探讨了液膜分布、气相滞后现象、气液分离等问题。我们认为，研究结果对于气液两相流领域的理论研究和实际应用具有重要的参考价值，对于相关工程设计与优化具有一定的指导意义。
References
[1]赵春辉.气液两相流动学[M].北京:化学工业出版社,2009.
[2]吕军.气液两相流数值模拟研究[M].北京:机械工业出版社,2013.
[3]JiaminWu,etal.Numericalsimulationofbubblyflowsinahorizontalsquareductunderdifferentgravityconditions.NuclearEngineeringandDesign,2011,248:261-269.