气液两相流管道弯头处脉动流激力特性研究

为了揭示管内两相介质流经弯头处引起的脉动流激力的特性规律,文中基于流体体积多相流模型和Realizable k-ε湍流模型,采用ICEM和FLUENT开发90°弯管两相流动三维数值计算模型,求得在塞状流型下,不同气液相表观流速和弯管结构下脉动流激力的时、频域曲线及截面含气率数据。计算结果表明:段塞流下弯头处流激力的主频范围在5—40 Hz内,流激力幅值与基频和液相表观流速呈正相关,与气相表观流速呈负相关;相比小曲率半径弯头,大曲率半径的弯头能够降低脉动流激力能量的集中程度,避免管道系统产生共振,从而保障工业管道在两相流工况下的安全服役。