气液两相流讲稿.ppt

气液两相流讲稿
流体力学
气体、液体在静止状态下能承受切力容易的物体称为流体。
流体力学是以水为代表的液体静止和运动规律以及在工程上的应用。
单一水的流动、单一气的流动
在油田生产中经常碰到的问题是:
钻井:泥浆水气在钻杆及其环境中流动;
采油:井筒中气体和液体的流动。
从而气液两相管流理论与计算。
一、研究对象
气液两相流动条件下的流动规律及其应用。
规律:即:“质量、能量、动量守侯”三大方程式在气液两相管流中的表达式。
应用:如何计算气液两相管流的压降。
二、气液两相流与单相流的区别
相同点:
同层流体易流动
能受压力作用
与固体壁之间存在作用
不同点:
1、存在相的分界面
2、两相界面之间存在相互作用力
力平衡:气液处于平衡,整个两相区流体只与外界物体和进出的界面发生力的作用。
能量平衡:整体界面上存在能量交换,两相界之间也存在能量交换,必然也伴随有机械能的损失。两相流机械能的损失大于单相流机械能的损失。
3、气液两相的分布状况(即各项呈分散或密集及程度)多种多样,气液两相的分布状况称为流动形态或流型。
单一气或液(层流、紊流)流层之间的关系,
气液两相:
在水平管或倾斜管中的流型有七种,
在垂直管中的流动形态有四种。
4、滑脱现象:在气液两相流动中,各相的速度可能是不同的,这种气体超越液体而流动的现象称为滑脱(或滑脱现象)。
三、气液两相混合物的分类 (按化学成分)
单工质:是指气液两相都具有相同的化学成分(如水和水蒸气的混合物),是单相流。
双工质:是指气液两相各具有不同的化学成分(如空气和水的混合物),是气液两相流。
四、气液两相流动的处理方法
,或者使用因次分析法,或者根据流动的基本微分方程式,得到反映某一特定的两相流动过程的一些无因次参数,然后根据实验数据得出描述这一流动过程的经验关系式。
,采用适当的假设和简化,再从两相流动的基本方程式出发,求得描述这一流动过程的函数式,然后用实验方法定出式中的经验系数。
,使用流体力学方法对其流动特性进行理论分析,进而建立起描述这一流动过程的关系式。