21世纪多相流热物理学科的未来与挑战

２１世纪多相流热物理学科的未来与挑战ＦｕｔｕｒｅａｎｄＣｈａｌｌｅｎｇｅｏｆＭｕｌｔｉ—ＰｈａｓｅＦｌｕｉｄＴｈｅｒｍａｌＰｈｙｓｉｃｓｉｎｔｈｅ２１ｓｔＣｅｎｔｕｒｙ￥／／郭烈锦（西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，教授西安７１０Ｏ４９）一、...     

迅速发展中的一门新兴交叉学科——多相流热物理的进展

阐述了一门新兴学科－－多相流热物理的重要意义及其作用，介绍了多相流热物理学科及其相关工业的现状和发展要求，综述了西安交通大学这方面的研究工作，特别是近年来在多相流及其传热方面研究的进展，指出了目前多相流热物理研究工作的新动向和今后发展的趋势。     

国家自然科学基金重大项目"能源动力中多相流热物理基础理论与技术研究"通过验收

由周远院士任组长的国家自然科学基金重大项目“能源动力中多相流热物理基础理论与技术研究”的验收专家组 ,2 0 0 4年 5月 2 2～ 2 3日在我校召开了该项目的结题验收评议会 .专家组认真听取了项目主持人林宗虎院士及各课题负责人对项目执行情况及取得的成果的汇报 ,询问了项目     

西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

一、实验室概况西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室是国家计委1990年1月批准建立的,预计于1992年12月进行国家验收。动力工程多相流国家重点实验室主要从事针对核电站、火电站、石油、化工等工业部门中气液、气固等多相流动和传热规律的基础研究和工程应用研究。     

迅速发展中的一门新兴交叉学科

阐述了一门新兴学科——多相流热物理的重要意义及其作用，介绍了多相流热物理学科及其相关工业的现状和发展要求，综述了西安交通大学这方面的研究工作，特别是近年来在多相流及其传热方面研究的进展，指出了目前多相流热物理研究工作的新动向和今后发展的趋势     

多相流检测技术在石油工业中的应用

多相流体流动在石油工业中普遍存在,多相流检测技术须用于解决石油工业中多相流体流动问题。近几年来石油工业中多相流检测技术正在快速发展,为解决多相流体流动问题带来了希望。石油工业中多相流体检测中的几个重要参数包括压降、空隙率、速度、流量等。随着科学技术发展的趋势,石油工业中多相流检测技术有较好的发展方向     

气液两相流中液速的电化学测量

理论推导了扩散电流与液速的模型方程,得到了解析解。以此为基础,进行了气液两相中液速电化学测量仪的开发与研究,对电极的材料、形状进行了优选,对电极插入流场而引起的测量偏差进行了补偿,开消除了气相的干扰。应用该注速测量仪研究了下喷环流生物反应器中的液速分布,证实了该气液两相流中液速测量方法的可行性。     

多相渗流的几种数学模型及相互关系

在注气提高采收率过程中,油藏流体各物质组分之间的相互传质以及由此引起的相变起着极其重要的作用。因此,研究油藏流体在传质和相变过程中的渗流规律是非常必要的。从相平衡和物质组分守衡规律出发,利用达西线性渗流定律,推导了多相渗流的通用数学模型。在此基础上,又导出了常用的多组分数学模型、适于注CO2的多组分数学模型和黑油模型。指出这三个模型都是通用数学模型的特例模型,它们的共同基础是相平衡和物质组分守衡规律。所导出的适合于注CO2驱的多相渗流数学模型,区别于Yih-Bor Chang,B.K.Coats的模型。     

多相管流流体温度分布计算公式的推导与应用

以两相流动的能量守恒方程为依据,推导出了用于多相管流温降计算的一个通用公式,该公式考虑了焦耳汤姆逊效应导致的温降,液体摩擦生热引起的温升,以及地形起伏、气液相速度变化等因素对流体温度分布的影响,并用两个现场实例验证了四个常用温度计算简化公式在油气混输工艺计算中的有效性。与实测管线终点温度对比验算结果表明,影响混输管线温降的主要因素是传热系数、焦耳汤姆逊效应、液体摩擦生热,而气液相速度变化及地形起伏对温降计算影响较小,可以忽略不计。     

移动床气固流与水平埋管的传热特性研究

对正压差条件下顺重力移动床气体－颗粒流与水平埋管的传热特性进行了实验及理论研究，揭示了埋管表面附近气体颗粒局部流动及换热的特点，建立并简化求解了描述移动床气固流与埋管间传热的物理数学模型，结果表明，细颗粒气固移动床的床层颗粒质量流率是影响传热效果的主要因素，压力作用则是通过改变床层颗粒质量流率及气体渗流率和热容来影响传热的。     

卧式螺旋管内汽水两相流沸腾传热特性研究

对卧式螺旋管内中、高压单相水、汽和沸腾条件下的汽水两相流强制对流传热特性进行了试验研究，参数范围为压力３．０～１５．０ＭＰａ，质量流速２５０～１５００ｋｇ／ｍ２ｓ，热负荷７０～６００ｋＷ、／ｍ２，出口干度０．０１～１．２０；实验段为２５ｍｍ×２．５ｍｍ不锈钢管弯制而成的螺旋直径比分别为Ｄ／ｄ＝１２，２４和４８的三个管圈，总长都是３０１４ｍｍ，给出了局部传热系数的分布特性及各种条件下的截面平均传热系数计算式。     

多相固体的等效导热系数

文章以复合材料为背景,叙述了多相固体宏观等效导热系数的理论和建立预报设计公式的基本方法;具体地导出了单向纡维复合材料和空心微珠复合材料等效导热系数的组分设计公式。     

液氮在狭缝中热虹吸两相流传热的强化实验研究

狭缝中液体的沸腾换热是以变形的扁平汽泡为特点的，以微液膜蒸发为主导机理，热量通过扁平汽泡底部的液膜传给主流流体，试验结果表明：狭缝间隙尺寸对传热有直接影响，当间隙尺寸为０．５～１．０ｍｍ时，狭缝沸腾换热系数比光管增加３～５倍，达到人工烧结多孔表面管相当的水平；当狭缝通道中流型大部分转变为环状流时，传热效果达到最佳状态；对１／１０长度的狭缝通道起始段采用人工凹孔表面处理，使这种流型转变在较小热流密度下提前发生，换热系数进一步提高，传热温差进一步下降，随间隙减小，这种趋势尤为明显．