波動(dòng)式分層流水平管氣力輸送的特性研究.pdf

1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文波動(dòng)式分層流水平管氣力輸送的特性研究姓名：韓靜申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：環(huán)境科學(xué)與工程;環(huán)境工程指導(dǎo)教師：歸柯庭20110309A b s t r a c tA b s t r a c tI ni n d u s t r i a lg r a d e p i p e l i n e ，t h e r eh a s n o tb e e na sm u c h s u f f i c i e n ts t u d y o

2、 f f l o w p a t t e r ni n p n e u m a t i cc o n v e y i n ga s i n t h e g a s —l i q u i d t w op h a s e f l o w , a n d s t i l l n e e d a b u n d a n tr e s e a r c h e s ．A c c o r d i n gt ot h ep h y s i c a l

3、f o r mo f f l u c t u a t e ds t r a t i f i e d f l o w , am a t h e m a t i c a lm o d e lo f f l u c t u a t e ds t r a t i f i e df l o w W a se s t a b l i s h e di nt h ea r t i c l e ．F l u c t u a t e d s t r a

4、t i f i e df l o wi sa n i m p r o v e m e n t f l o w o f t h et r a d i t i o n a ls t r a t i f i e df l o w s ．O n c r o s s s e c t i o n p l a n e ，i t i s s t i l ld i v i d e di n t o t h eu p p e r d i l u t e &

5、#183;- p h a s e s u s p e n s i o nl a y e ra n d t h el o w e rd e n s e - —p h a s es l i d i n gl a y e r ．D i f f e r e n t f r o mt h ev i e w so ft r a d i t i o n a l s t r a t i f i e d f l o w , i t i s c o n s

6、 i d e r e dt h a t i nf l u c t u a t e d s t r a t i f i e d f l o w , t h e h e i g h to fd e n s e - p h a s es l i d i n g l a y e rs t i l l k e e pc h a n g i n g ，p r e s e n t f l u c t u a t i o nf o r m ．I n t

7、 h i sa r t i c l e ，at e s t —b e do f n o m i n a ld i a m e t e ro f 15 0 m m w a s s e tu p ．O b s e r v i n go f f l o wp a t t e r ni np i p e sa n d p r e s s u r ed r o pv a l u e si nt h em e a s u r i n gp o i

8、n t sb o t h c o n f i r m t h e e x i s t e n c e o f t h i sf l u c t u a t i o no f f l o w p a t t e m ．A f t e ra f e w d i f f e r e n tt e s t c o n d i t i o n s ，t h e s t u d i e s i nt h ea r t i c l es h o w

9、e d ：o nt h es a m ed i a m e t e ra n dt h es a m es o l i d ／g a sr a t i o ，t h ec o n v e y i n g c a p a c i t yi n c r e a s e s 謝mt h ei n c r e a s eo f c o n v e y i n g p r e s s u r ea n d s o l i d m a s s f

10、l o w ．W i t hs o l i d ／g a sr a t i oi n c r e a s e s ，a n dc o n v e y i n gc a p a c i t y i ss t r e n g t h e n e d ，S Op r e s s u r ed r o p p e ru n i tl e n g t hi sl a r g e r ．W i t h i nt h e e x p e r i m

11、e n ts c o p e ，塒t } lt h eg a sv e l o c i t yi n c r e a s e ，t u b eb o t t o ms l i d i n gl a y e r t U l T I St h i n n e r , t h ep r e s s u r ed r o p p e r u n i tl e n g t hd e c r e a s e si n s t e a d ．I nt

12、 h i sp a p e r , s o l i d - p h a s ei sr e g a r d e da sac o n t i n u o u sf l o w ．Am a t h e m a t i c a lm o d e lW a s e s t a b l i s h e db yu s i n g f o r c eb a l a n c em e t h o d ．T h ev e l o c i t ys l

13、 i pb e t w e e ng a sp h a s ea n ds o l i d p h a s eb o t h i nt w ol a y e r sa n d t h em a s s e x c h a n g e b e t w e e n u p p e ra n d l o w e r l a y e r sa r ec o n s i d e r e d i n t h em o d e l ．T h e e

14、q u a t i o n o f c o n t i n u i t y a n dm o m e n t u m c o n s e r v a t i o ne q u a t i o n a r eb u i l t r e s p e c t i v e l yf o rg a sa n d s o l i dp h a s e i nt w ol a y e r s ．T h e a v e r a g ep r e s s

15、 u r ed r o po fs t e a d y s t a t e a n dt h eh e i g h t f o r t i m e - v a r i a t i o ni n f i x e d s e c t i o nm a i n l y w e r ec o n s i d e r e d i nn u m e r i c a lc a l c u l a t i o n ．T h ec a l c u l a

16、 t i o nr e s u l t s s h o w t h a tt h e c h a n g e s o f l a y e rh e i g h tC a nt r u l yr e f l e c tf l u c t u a t e df l o wt y p ew h i c hi s o b s e r v e di n t e s t s ．I nt h e e n d t h ee x p e r i m e