
目录、两相流动概述六、临界流和压力波传播二、 两相流流型七、两相流动不稳定性八、沸腾传热基本原理三、 两相流基本数学模型交九、池内沸腾传热四、空泡份额五、两相流动压降十、流动沸腾传热
一、两相流动概述 二、两相流流型 三、两相流基本数学模型 四、空泡份额 五、两相流动压降 目 录 六、临界流和压力波传播 七、两相流动不稳定性 八、沸腾传热基本原理 九、池内沸腾传热 十、流动沸腾传热

第二章两相流流型2.1概述2.2两相流型分类、流型图与转变准则2.3两相流型测量方法2.4小结
第二章 两相流流型 2.1 概述 2.2 两相流型分类、流型图与转 变准则 2.3 两相流型测量方法 2.4 小结

4第二章两相流流型图2.1概述单相流体质点作有条不紊的线层流状运动,各层或各微小流束上的质点彼此互不混掺。流体微团互相掺混,在流动的每一点上压强速度等随机瑞流脉动的流动,又称紊流。两相不仅与每一相是层流或瑞流有关,还与两相交界面的变化和组合密切相关,对两相流动换热有重要的影响
第二章 两相流流型 2.1 概述 4 层流 湍流 流体质点作有条不紊的线 状运动,各层或各微小流 束上的质点彼此互不混掺。 流体微团互相掺混,在流动 的每一点上压强速度等随机 脉动的流动,又称紊流。 两相不仅与每一相是层流或湍流有关,还与两相交界面的变 化和组合密切相关,对两相流动换热有重要的影响。 单相

5第二章两相流流型图2.1概述早期,人们直接运用层流瑞流概念研究气液两相流动,但随着试验技术的进展和研究的深入,人们认识到不同的相交界面构型反映了不同的热工水力特性,流型变化意味着相交界面形状变化,因而意味着相之间动量传递模式和热传递模式的变化。描述流型的方法很多,最简单的是形态学方法,按照两种相的相对形态确定流型的类别以及各流型之间相互转换的过渡条件。但发表的流型图几平都是定型的图线。1966年Hubber和Dukler提出了一种定量分析方法,但仍然未完全解决问题,其主要困难是:
第二章 两相流流型 2.1 概述 5 早期,人们直接运用层流湍流概念研究气液两相流动,但随着试验技术的 进展和研究的深入,人们认识到不同的相交界面构型反映了不同的热工水 力特性,流型变化意味着相交界面形状变化,因而意味着相之间动量传递 模式和热传递模式的变化。 描述流型的方法很多,最简单的是形态学方法,按照两种相的相对形态确定 流型的类别以及各流型之间相互转换的过渡条件。但发表的流型图几乎都是 定型的图线。1966年Hubber和Dukler提出了一种定量分析方法,但仍然未完 全解决问题,其主要困难是:

6第二章两相流流型国2.1概述1)描述两相流动形态的参数过多,难以用简单二维坐标表达。从试验和理论分析可知,影响两相流动特性的参数有系统压力,热流密度、每一相的体积流量、密度和黏度、相交界面表面张力、流道几何形状等12个变量。显然简单的二维平面坐标无法综合这些参数的影响
第二章 两相流流型 2.1 概述 6 1)描述两相流动形态的参数过多,难以用简单二维坐标表达。 从试验和理论分析可知,影响两相流动特性的参数有系统压力、 热流密度、每一相的体积流量、密度和黏度、相交界面表面张 力、流道几何形状等12个变量。显然简单的二维平面坐标无法 综合这些参数的影响

7第二章两相流流型图2.1概述2)试验识别方法的主观性。从现有的大多数流型图都是借助观测方法识别不同流型及其过渡条件后绘制的观测法带有观测者的主关判断任意性,因此,欲使流型区分和过渡准则获得可靠的定量基础,必须努力寻求定量化测量和识别技术,“自下而上”法“主支管差压”法ADS4主支管压差(Pa)不断缓慢提高主管主管和支管压差突升以后,后续发生连续液位,直至达到临界液位,发生夹带夹带。突升时的液位起始。即为夹带起始液位
第二章 两相流流型 2.1 概述 7 2)试验识别方法的主观性。 从现有的大多数流型图都是借助观测方法识别不同流型及其过渡条件后绘制的。 观测法带有观测者的主关判断任意性,因此,欲使流型区分和过渡准则获得可 靠的定量基础,必须努力寻求定量化测量和识别技术。 不断缓慢提高主管 液位,直至达到临 界液位,发生夹带 起始。 “自下而上”法 “主支管差压”法 主管和支管压差突升 以后,后续发生连续 夹带。突升时的液位 即为夹带起始液位。 0 200 400 600 800 1000 200 300 400 500 600 700 800 900 主支管压差/Pa 时间/s ADS4主支管压差(Pa)

8第二章两相流流型图2.1概述3)两相流往往是不充分发展的。单相流动中,只要流道足够长总可以使层流或端流充分展开。在气液两相流动体系中却不同,任一种特定流型往往不是充分发展的。对于加热通道的汽液两相,流型不可能充分发展充分发展段对试验非常重要,常采用气液搅浑器、流动整直器
第二章 两相流流型 2.1 概述 8 3)两相流往往是不充分发展的。 单相流动中,只要流道足够长总可以使层流或湍流充分展开。 在气液两相流动体系中却不同,任一种特定流型往往不是充 分发展的。 对于加热通道的汽液两相,流型不可能充分发展。 充分发展段对试验非常重要,常采用气液搅浑器、流动整直器

9第二章两相流流型2.1概述E■单相液体流动整直器出口NN出口OT2OT214.5x1.5Φ75.44P6S1OP4284.44测混裁面二160000161515DOOOO支承板14OP3000014P3P31313P0000测盟裁面boood-5真OP20000P2POoOo3aP2o00002DOOOOOP1P002支承板JE整流件流动整直器束流动整直器圆形通道19盒3①T1OT1C进口进口进口
第二章 两相流流型 2.1 概述 9 单相液体流动整直器 圆形通道19管束流动整直器

第二章两相流流型Rod2.1概述EAnnular TubePrimaryFlow(Water)Sparger两相液体流动整直器PorousSectionSecondaryFlowJe(Water)PrimaryflowSpacerGridsAnnular tubesSecondaryflowRodBundle改进InjectorLWaterrocesPorous spargerThree-dimensional structure of optimized air injector design普渡大学8×8棒束试验段两相入口均匀分布控制改进设计air
第二章 两相流流型 2.1 概述 10 两相液体流动整直器 普渡大学8×8棒束试验段 两相入口均匀分布控制改进设计 Water air 改进

11第二章两相流流型图2.1概述流道几何形状的影响。在许多情况下,流道壁面效应影响到流型变化。例如流道截面大小可以限制生成气泡的截面尺寸,在相同的含气率条件下,截面尺寸不同,特别是管道方位(竖直、水平、倾斜)的差异可以构成完全不同的流型
第二章 两相流流型 2.1 概述 11 4)流道几何形状的影响。 在许多情况下,流道壁面效应影响到流型变 化。例如流道截面大小可以限制生成气泡的 截面尺寸,在相同的含气率条件下,截面尺 寸不同,特别是管道方位(竖直、水平、倾 斜)的差异可以构成完全不同的流型