微球床多孔介質(zhì)通道氣液兩相流特性研究.pdf

1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文微球床多孔介質(zhì)通道氣液兩相流特性研究姓名：廖永浩申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：工程熱物理指導(dǎo)教師：孫中寧20090301哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文A b s t r a c tG a s —l i q u i d t w op h a s e f l o w i n p o r o u s m e d i a i s a c e n t r a l t o p i c i n m a n vs c i e n t i

2、 f i c a n dt e c h n o l o g y f i e l d s ，s u c h a st h e r e s e a r c ho fn e wc o n c e p tn u c l e a rr e a c t o rt y p e ，t h e c o o l i n go fd e b r i s b e d ，t h e r e a c t o ri n p e t r o l e u ma n dc

3、 h e m i c a li n d u s t r y ．T h e o r e t i c a l a n a l y s i s a n d e x p e r i m e n t a l s t u d y o ng a s ．1 i q u i d t w op h a s ef l o wi nm i c r o s p h e r e s b e dp o r o u s m e d i a c h a n n e lw

4、 e r e i n v e s t i g a t e di nt h i sp a p e r ．T h e b o u n d a r y c o n d i t i o n s o f g o v e r n i n g e q u a t i o n s o f f l u i d f l o w i nc o n v e n t i o n a lc h a n n e l sa r et h ec o n d i t i

5、o n sa tt h ei m p o r t sa n d e x p o r t sa sw e l la st h eb o r d e rw a l l ．D u et ot h ec o m p l e x i t yo f t h ep o r o u sm e d i a c h a n n e l ，i t ' si m p o s s i b l et og i v e t h eb o u n d a r

6、y c o n d i t i o n so f t w o p h a s ef l o wi np o r o u sm e d i a ．I nt h i sp a p e r , t h eg o v e m i n ge q u a t i o n s o ft w o p h a s ef l o w i n p o r o u s m e d i a w e r ee s t a b l i s h e db yc o n

7、 t i n u u mt h e o r y a n d l o c a l v o l u m ea v e r a g i n gm e t h o d ，a n d t h e e x p r e s s i o no fs o u r c e t e r mo f t h em o m e n t u m e q u a t i o nw a s g i v e ni nt h i s p a p e r ．I n t h e

8、e x p e r i m e n t ，f i x e d m i s c r o s p h e r e s b e d w i t h d i f f e r e n t s i z e o f S O l i dp a r t i c l e sa n dp o r o s i t yw e r eo b t a i n e db y r e s p e c t i v e l yp a c k i n gw i t ht h

9、et r a n s p a r e n tg l a s ss p h e r e sw i t ht h ed i a m e t e ro f2 m m ，5 m m a n d8 m m i np l e x i g l a s st u b e s ．T h et w op h a s ef l o ww o r k i n gf l u i d sw e r ew a t e ra n dc o m p r e s s e

10、da i r ．T h ee x p e r i m e n t a ls e c t i o n w a sp l a c e dv e r t i c a l l y , a i r - w a t e r m i x t u r e f l o w e di n t o t h em i s c r o s p h e r e sp o r o u sm e d i ac h a n n e la t t h e l o w e

11、re n do ft h e e x p e r i m e n t a l s e c t i o n ．T h ef l o Wr e g i m e s o ft w o p h a s e f l o w , r e s i s t a n c e c h a r a c t e r i s t i c s a n d g a s h o l d u p W e r ei n v e s t i g a t e dw i t h

12、d i f f e r e n tg a sa n d l i q u i df l o wr a t e s ，t h ep a r t i c l e so f d i f f e r e n ts i z ea n d d i f f e r e n tp o r o s i t y ．B u b b l y f l o w , s l u g f l o w , p u l s e f l o w a n d s p r a y

13、 f l o w w e r e o b s e r v e d i ne x p e r i m e n t ．T h e s e f o u r f l o w p a t t e r n s w e r e d e s c r i b e d f r o m t h e v i e w o fv i s u a l i z a t i o n ．P u l s ef l o ww a s t h em a j o rf l o w