實驗三氣液兩相流實驗

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1、氣液兩相流實驗實驗1垂直上升管中氣液兩相流特性實驗一、實驗?zāi)康?.在大型電站鍋爐中垂直布置的鍋爐水冷壁管被廣泛應(yīng)用，本實驗將模擬其兩相流現(xiàn)象和水動力特性；2.通過觀察垂直上升管中氣液兩相流的流型，進一步加深了解垂直上升管中氣液兩相流型的特點；3.對垂直上升管中氣液兩相流的壓力降有比較直觀的認識，并掌握垂直上升管中氣液兩相流的壓力降的計算方法。二、實驗儀器儀器名稱型號參數(shù)范圍水泵FS4011m3/h氣泵HG-1100180m3/h電磁流量計DXLD-250.53-21m3/h轉(zhuǎn)子氣體流量計LZB-40-400L/h轉(zhuǎn)子氣體流量計LZB-150-4m3/h轉(zhuǎn)子氣體流量計

2、LZB-250-50m3/h三、實驗原理圖1水箱2空氣壓縮機3磁力泵4轉(zhuǎn)子流量計5電磁流量計6氣液混合器7減壓閥8調(diào)節(jié)閥9截止閥10球閥11水集箱12針閥13過濾器四、實驗任務(wù)1.觀察垂直上升管中氣液兩相流的流型：(1)打開系統(tǒng)電源，使氣體、液體流量計預(yù)熱2分鐘；然后打開采集程序，記下采集程序上顯示的氣路和水路溫度（根據(jù)此溫度查出水和空氣的密度）；(2)打開磁力泵，將主路的調(diào)節(jié)閥開度調(diào)小和旁路的調(diào)節(jié)閥開度調(diào)大,同時將垂直上升管實驗段水路的球閥開啟，使水緩慢地流過實驗段，直到取壓管內(nèi)大體上充滿水為止；(3)關(guān)閉磁力泵和水路的球閥,打開空氣壓縮機和氣路的球閥,將50-5

3、00L/min轉(zhuǎn)子流量計一路的針閥開啟，調(diào)節(jié)針閥開度,使轉(zhuǎn)子氣體流量計所測得的體積流量保持在300L/min；打開磁力泵，調(diào)節(jié)主路和旁路的調(diào)節(jié)閥開度,將主路閥門開度達到最小，旁路閥門開度達到最大。按下表調(diào)節(jié)氣量和水量，觀察并記錄垂直上升管中氣液兩相流的流型的變化；水流量（L/min）0.6-1.6（96L/h，LZB-10）0.7-1.4空氣（L/min）160-220(13.2m3/h,LZB-25)18-36流型環(huán)狀流塊狀流水流量（L/min）0.65-1.53.6-5.6空氣（L/min）5-158.6-15.6流型彈狀流泡狀流（4）實驗完畢時，先關(guān)閉磁力泵，

4、然后關(guān)閉實驗段水路的球閥，再關(guān)閉氣路的球閥，最后關(guān)閉空氣壓縮機同時關(guān)閉氣路的針閥。2.氣液兩相流流經(jīng)垂直上升管的壓力降：(1)打開系統(tǒng)電源，使氣體、液體流量計預(yù)熱2分鐘；然后打開采集程序，記下采集程序上顯示的氣路和水路溫度（根據(jù)此溫度查出水和空氣的密度）；(2)打開磁力泵，將主路的調(diào)節(jié)閥開度調(diào)小和旁路的調(diào)節(jié)閥開度調(diào)大,同時將垂直上升管實驗段水路的球閥開啟，使水緩慢地流過實驗段，直到取壓管內(nèi)大體上充滿水為止；(3)關(guān)閉磁力泵和水路的球閥,打開空氣壓縮機和氣路的球閥,將50-500L/min轉(zhuǎn)子流量計一路的針閥開啟，調(diào)節(jié)針閥開度,使轉(zhuǎn)子氣體流量計所測得的體積流量保持在3

5、00L/min；打開磁力泵，調(diào)節(jié)主路和旁路的調(diào)節(jié)閥開度,將主路閥門開度達到最小，旁路閥門開度達到最大。按下表調(diào)節(jié)氣量和水量，觀察并記錄垂直上升管中氣液兩相流的壓力降變化；水流量（L/min）0.6-1.60.7-1.4空氣（L/min）160-22018-36流型環(huán)狀流塊狀流水流量（L/min）0.65-1.53.6-5.6空氣（L/min）5-158.6-15.6流型彈狀流泡狀流（4）實驗完畢時，先關(guān)閉磁力泵，然后關(guān)閉實驗段水路的球閥，再關(guān)閉氣路的球閥，最后關(guān)閉空氣壓縮機同時關(guān)閉氣路的針閥。五、實驗報告要求1對應(yīng)實驗中轉(zhuǎn)子流量計顯示的空氣流量和電磁流量計顯示的水流

6、量，根據(jù)以下公式計算出氣相折算速度和液相折算速度：式中——氣相折算速度，m/s；——液相折算速度，m/s；——氣相體積流量，m3/s；——液相體積流量，m3/s；——管道橫截面積，m2;（本實驗管子內(nèi)徑為14.5mm）2根據(jù)實驗中的每一種情況分別計算出的和，對照下圖找出所對應(yīng)的流型，并與實驗觀察到的流型對比3根據(jù)實驗中的每一種情況，根據(jù)下面的公式分別計算出垂直上升管中氣液兩相流的壓力降，并與實驗記錄的壓力降進行對比——總壓力降；——摩擦阻力壓力降——重位壓力降式中——單相液體摩擦阻力系數(shù)，根據(jù)Moody圖或按相應(yīng)公式計算；——管子長度，m;（本實驗為1m）——管子內(nèi)

7、徑，m;（本實驗為14mm）——均勻流動時氣液兩相流平均密度，Kg/m3——均勻流動時氣液兩相流平均流速，m/s其中實驗2傾斜管中氣液兩相流特性實驗一、實驗?zāi)康?.在工業(yè)鍋爐中螺旋管鍋爐被廣泛應(yīng)用，本實驗將模擬其兩相流現(xiàn)象和水動力特性；2.通過觀察傾斜管中氣液兩相流的流型，進一步加深了解傾斜管中氣液兩相流流型的特點；3.對傾斜管中氣液兩相流的壓力降有比較直觀的認識，并掌握傾斜管中氣液兩相流壓力降的計算方法；二、實驗儀器儀器名稱型號參數(shù)范圍水泵FS4011m3/h氣泵HG-1100180m3/h電磁流量計DXLD-250.53-21m3/h轉(zhuǎn)子氣體流量計LZB-4