水平管内气液两相泡状流压力波数学模型及其数值模拟 |
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作者姓名: | 黄飞 白博峰 郭烈锦 |
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作者单位: | 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安,710049 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(批准号:50006010)和国家自然科学基金重大项目(批准号:59995462)资助 |
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摘 要: | 利用整体平均两流体模型,合理引入虚拟质量力、粘性剪切力和拖曳力引起的界面动量交换等封闭条件,建立了水平气液两相流动中压力波的数学模型.根据小扰动原理和线性一阶齐次方程组有解的条件,得到水平气液泡状流的压力波色散方程.色散方程的计算结果与前人实验数据显示很好的一致性.进一步的数值计算,系统分析了含气率、系统压力、壁面剪切应力、扰动频率和封闭条件中虚拟质量力、拖曳力对压力波传播速度和衰减的影响.结果表明:系统压力的降低、含气率的增加以及壁面剪切应力的存在,都会降低压力波的传播速度,并使压力波衰减加快;而扰动频率、虚拟质量力和拖曳力对压力波的影响,在低频和高频段差异很大.
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关 键 词: | 压力波 两流体模型 气液泡状流 色散 传播速度 衰减 |
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