两相流1.doc

幻灯片 1 汽液两相流动与传热靳世平 **********@ 能源学院工程热物理系幻灯片 2?参考书目?汽液两相流动与传热,黄素逸等,华中理工大学出版社?汽液两相流和沸腾传热,林宗虎等,西安交通大学出版社。。。幻灯片 3 课程内容前半程?概述?基本参数与计算?流型?基本方程?流动阻力?沸腾凝结换热?气液分离两相流测试幻灯片 4 学习研究方法?两相流是一门以实验为主的学科,理论体系有待完善;涉及学科多,学习难度大。?(热学和统计物理、传热学、流体力学、气泡动力学、测量学等等) ?学习上,应该侧重于对物理现象和本质的了解,尽可能多了解各种计算方法和模型。(均相流模型、分相流模型和两流体模型) 适时跟踪国际上两相流和沸腾传热的研究动态,不断更新自己的知识体系。幻灯片 5 第一章概述?两相流研究的意义和特点?两相流的定义?两相流的分类两相流的研究简况幻灯片 6 气液两相流研究的意义?汽液两相流在自然界、工程设备乃至日常生活中广泛存在。?在动力、核能、化工、石油、制冷、冶金等工业中存在各种气液两相流工况。核电站、火力发电站中的各种沸腾管; 气液混合器、气液分离器、各种热交换设备、精馏塔、化学反应设备、各式冷凝器及蒸发器等都广泛存在气液两相流体的流动和传热现象。幻灯片 7 湖面或海面上带雾的上升气流、在日常生活中常见的烟雾、啤酒夹着气泡从瓶中注入杯子的流动过程以及沸腾的水壶中水的循环也都属于汽液两相流的范畴。幻灯片 8 两相流的定义?自然界中物体的形态多种多样,最常见的为固态、液态和气态。?热力学中将物体中每一个均匀部分叫做一个相(即某一系统中具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质部分,各相间有明显可分的界面)。各部分均匀的固体、液体和气体可分别称为固相、液相和气相物体,或统称为单相物体。判断:下列体系哪些是单相的?哪些是两相的? 1 、水和水蒸汽 4 、有沙粒的小溪 2 、盐水溶液 5 、油水混合物 3 、氢气和氮气 6 、水和冰幻灯片 9 ?液体和气体具有流动的特性,两者统称为流体。各部分均匀的气体或液体的单独流动可称为单相流体的流动,简称为单相流。?当流体各部分之间存在差异时,称为多相流体。气体和液体的混合物,气体和固体颗粒的混合物,液体和固体颗粒的混合物以及气体、液体和固体颗粒的混合物等都是多相流体。多相流体的流动简称为多相流。幻灯片 10 ?仅存在两相物体的流动称为两相流。在两相流中, 两相之间不仅存在分界面, 而且这一分界面是随着流动在不断变化。因此,两相流可定义为存在变动分界面的两种独立物质组成的物体流动。在两相流动研究中,可把物质分为连续介质和分散介质处理。气体和液体可作为连续介质或连续相,也可作为分散介质或分散相。如:液滴和气泡作为分散相。固体颗粒只能作为分散介质。幻灯片 11 两相流的分类?气体-固体颗粒两相流动,称气-固两相流,如气体除尘、气体运送粮食、水泥、煤粉、生物质粉末等。?气体-液体两相流动,称气液两相流,如锅炉沸腾管内水和水蒸气的共流、加热炉燃料油喷雾雾化,空调制冷蒸发冷却循环、石油化工装置管塔罐内流动、石油天然气混合输送等。?液体-固体颗粒两相流动,称液固两相流动,如矿浆、煤浆管道输送,还有水加砂高速喷射金属切割等。液体-液滴两相流动,称液液两相流,如石油乳状液的运动,油田含有污水流经工艺流程管道设备的运动等。幻灯片 12