两相流two phase flow
类型 通常根据构成系统的相态分为气液系、液液系、液固系、气固系等。气相和液相可以以连续相形式出现,如气体-液膜系统;也可以以离散的形式出现,如气泡-液体系统,液滴-液体系统。固相通常以颗粒或团块的形式处于两相流中。
两相流的流动形态有多种。除了同单相流动那样区分为层流和湍流外,还可以依据两相相对含量(常称为相比)、相界面的分布特性、运动速度、流场几何条件(管内、多孔板上、沿壁面等)划分流动形态。对于管内气液系统,随两相速度的变化,可产生气泡流、塞状流、层状流、波状流、冲击流、环状流、雾状流等形态(图1、表1);对于多孔板上气液系可以产生自由分散的气泡、蜂窝状泡沫、活动泡沫、喷雾等形态(图2、表2)。




研究两相流的方法 两相流的理论分析比单相流困难得多,描述两相流的通用微分方程组至今尚未建立。大量理论工作采用的是两类简化模型:①均相模型。将两相介质看成是一种混合得非常均匀的混合物,假定处理单相流动的概念和方法仍然适用于两相流,但须对它的物理性质及传递性质作合理的假定;②分相模型。认为单相流的概念和方法可分别用于两相系统的各个相,同时考虑两相之间的相互作用。两种模型的应用都还存在不少困难,但在计算技术发展的推动下颇有进展。
两相流的实验研究,是掌握两相流规律的基本方法。目前广泛应用光学法(包括光吸收、散射、干涉、折射等),其他辐射吸收和散射法,示踪法,以及电容和电导法等测定两相流中的重要参数,如压力、空隙率、平均膜厚、液滴直径、运动速度等。在某种意义上说,对两相流规律更深入的了解,有赖于实验技术的进步。
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