Введение
Глава 1. Обзор состояния изученности темы и постановка задач исследования 1
1.1. Введение 1
1.2. Режимы течения двухфазного потока 2
1.3. Сложность двухфазного Потока 4
1.4. Методы моделирования двухфазного потока 5
1.5. Истинное газосодержание в ДФП 7
1.6. Одномерное описание ДФП 8
1.7. Двухмерное описание двухфазного потока 11
1.8. Барботажный режим 15
1.9. Снарядное течение 15
1.9.1 Скорость подъёма снаряда в неподвижной жидкости 18
1.9.2 Скорость подъёма маленьких пузырей в жидкой пробке 18
1.9.3 Газосодержание в жидкой пробке 18
1.9.4 Длина жидкой пробки или частота следования снарядов 19
1.10. Граница пузырьковой и снарядной структуры 19
1.11. Верхняя граница существования снарядного режима в вертикальной трубе 20
1.12. Выводы 21
1.13. Цель работы 22
1.14. Научная новизна работы 24
1.15. Практическая значимость работы 24
1.16. Апробация работы и публикации 25
1.17. Автор защищает 25
Глава 2. Экспериментальная установка и методы диагностики двухфазного потока 27
2.1 Экспериментальный контур 27
2.2 Резистивный метод измерения истинного среднего но сечению объемного газосодержания 29
2.3 Измерение истинного среднего по сечению объемного газосодержания 30
2.4 Измерение локального газосодержания и распределения его по сечению канала 32
2.6 Взаимная тарировка измерений 37
2.5 Запись шлейфограмм для определения параметров структуры двухфазного потока 38
Глава 3. Экспериментальные данные по истинному газосодержанию при барботажном режиме в трубе 40
3.1 Введение 40
3.2 Экспериментальные данные по истинным газосодержаниям при барботажном режиме в трубе 40
3.3 Граница пузырьковой и снарядной структуры 40
3.4 Модель потока дрейфа для истинного объёмного газосодержания 42
3.5 Профили газосодержания в потоке 45
3.6 Одностадийная модель 50
3.7 Выводы 54
Глава 4. Параметрическое описание снарядного течения 55
4.1 Введение 55
4.2 Средневзвешенные статические осреднения характеристик потока и параметры снарядного потока 57
4.3 Определение параметров снарядной структуры потока по шлсйфограммам 58
4.4 Параметры снарядного режима 61
4.4.1 Истинное объёмное газосодержание 61
4.4.2 Доля времени следования снарядов 61
4.4.3 Газосодержания в пузырьковых пробках 62
4.4.4 Среднее газосодержание в сечении канала в стади следования снарядов 64
4.4.5 Вклад снарядов и жидких пробок в общее газосодержание двухфазной смеси 67
4.4.6 Длина снарядов 67
4.4.7 Длина жидких пробок 69
4.4.8 Скорость подъёма газовых снарядов 70
4.4.9 Частота следования пар снаряд-пробка 73
4.4.10 Средние и минимальные толщины жидкой плёнки вокруг снаряда 74
4.4 Интерпретация временного веса кольцевой структуры \|/ как числа
Струхаля 77
4.6 Выводы 78
Глава 5. Расчетная модель снарядного течения 79
5.1 Введение 79
5.2 Структурно-кинематическая схема и уравнения снарядного течения 80
5.3 Система расчетных уравнений модели снарядного течения 84
5.3.1 Расчетное соотношение для газосодержания в снарядах (первый вариант) 86
5.3.2 Расчетное соотношение для временного веса снарядной (кольцевой) структуры (второй вариант) 89
5.4 Сопоставление экспериментальных данных и результатов расчётов по модели 89
5.5 Анализ кинематических параметров снарядного потока 89
5.6 Расчетное соотношение для тольщииы жидкой плёнки вокруг снаряда 90
5.7 Перепад давления в единичной ячейке снаряда 90
5.8 Выводы 92
Заключение 97
Обозначения 100
Литература 102
Приложение 114
