垂直管气液两相环状流界面扰动波频率特性

作     者：孙宏军 桂明洋 赵宁 SUN Hongjun;GUI Mingyang;ZHAO Ning

作者机构：天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 河北大学质量技术监督学院河北保定071002 

基　　金：国家自然科学基金项目(50906061) 河北省教育厅青年基金项目(QN2015216)~~ 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2018年第69卷第5期

页      码：1915-1922页

摘      要：气液两相环状流的相界面存在扰动波,波动频率是描述环状流界面扰动波特性的关键参数,对环状流的传质传热研究有重要参考价值。利用近红外光的吸收特性,设计了液膜检测装置,采用垂直对射光路设计,并通过置入式导光管屏蔽一侧液膜和气芯夹带液滴,实现了对环状流局部液膜的非接触式检测。在此基础上对界面扰动波进行了频域分析,运用功率谱密度估计,对50 mm管径竖直上升管环状流界面扰动波波动频率进行了定量研究,得到0.1~0.8 MPa不同压强条件下,共70个流动条件的环状流界面扰动波频率值。利用实验结果对现有模型进行验证分析,在此基础上利用Strouhal数描述液相流动条件的影响,利用Froude数描述气相流动条件的影响,建立了预测环状流界面扰动波波动频率的St-Fr模型,经实验数据验证预测的平均绝对误差(MAE)为11.42%。

主 题 词：近红外 吸收 气液两相流 上升管 环状流 波动频率 功率谱密度 模型 

学科分类：080901[080901] 080704[080704] 0809[工学-计算机类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0703[理学-化学类] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/j.issn.0438-1157.20171169

馆 藏 号：203289491...