Lockhart-Martinelli两相流摩擦压降模型与典型均相流模型的验证对比分析

两相流摩擦压降的计算对于两相流设备与管道的设计选型和流阻分析至关重要。在已有的两相流摩擦压降模型中,均相流模型和Lockhart-Martinelli模型(L-M模型)是比较常用的两相流摩擦阻力压降计算模型。两相流压力对两相流摩擦压降影响很大,然而,之前的模型验证分析并未分析这些模型在不同压力条件下的计算精度。L-M模型是否适用于中高压两相流,均相流模型在什么压力范围内适用,并未有相关验证分析及结论。本研究对比了均相流模型和L-M模型计算值与文献中公开发表的两相流摩擦压降数据,主要包括OuldDidi的制冷剂两相流摩擦压降数据、GASPARI的7 MPa两相流摩擦压降数据及陈听宽的高压两相流摩擦压降实验数据。通过验证对比分析发现在中高压条件下,L-M模型计算误差非常大,压力越高,模型计算误差越大。而均相流模型,对于高压两相流,特别是对高压低质量含气率两相流有比较好的预测精度。

环状两相流空泡份额新析

对圆管内环状两相流的空泡份额进行了分析.首先推导出气相摩擦乘子的一般表达式,然后求得空泡份额与滑速比的解析式,并进行了分析讨论.与有关文献结果的比较表明:在一定的压力范围内文中所得的解是正确、可信的.

矩形微槽道纳米流体沸腾传热压降特性研究

为研究纳米流体微尺度沸腾传热流阻及压降特性,文中以体积浓度为0.2%的水基Al2O3纳米流体为试验工质,在尺寸为0.6mm×2mm矩形微槽道中进行沸腾传热实验,建立实验模型,分析纳米流体沸腾传热两相摩擦乘子的影响因素及进出口压降组成,并将本实验的两相摩擦压降值与现有理论模型及参数修正后理论模型预测值进行比较。结果显示,在本实验给定的条件下,实验段两相流压降中88.6%为两相摩擦压降。与L-M模型相比,M-H修正模型和Z-M修正模型都能较好地预测实验结果。其中经M-H修正模型能更好地预测本实验的实验值,使得平均误差减小为21.2%,大大降低了原L-M模型的误差。