多孔碳毡内气相析出诱导的气液两相流动特性研究

碳毡是一种高孔隙率的纤维堆积多孔材料,被广泛应用于化工、能源等领域。液体流经碳毡时,其中的溶解气会在升温或降压等因素的作用下过饱和析出,从而影响液相的流动。该文以溶解有饱和空气的液态水为工质,利用加热诱导析气的方法实现了对这种特殊气液两相流的可视化观测,并借助测压法和称重法实现了碳毡内流动阻力和空泡份额的定量测量。结果表明:过饱和析出的气泡在碳毡内有明显的滞留效应,导致液相流动阻力与空泡份额的显著增加;流速的提高增强了流体对滞留气泡的冲刷,从而降低了气相含量及其对液相流动的阻碍。