低质量流速下内螺纹管两相流稳定性对比研究

本文档主要探讨了在2010年进行的一项关于低质量流速下垂直和倾斜并联内螺纹管两相流不稳定性研究。实验是在质量流速范围从200至450 kg/(m²·s)的条件下进行的，使用的管子直径为31.8 mm × 6 mm，共6个内螺纹，实验地点设在高压试验台上。研究的重点是压力降和密度波脉动现象，以及这些参数如何影响流体的稳定性。 研究发现，随着进口压力和质量流速的增加，两相流不稳定性发生的界限热负荷也随之提升。值得注意的是，结果表明垂直并联的内螺纹管相比于倾斜并联的，其稳定性更高，因为它们在相同的条件下的界限热负荷总是较大。这可能与管道结构、流动特性以及流动阻力分布有关。 过冷度，即系统温度低于饱和温度的程度，对脉动发生的界限热负荷和脉动周期产生了不同的影响，显示出其作为不稳定性的关键参数之一。通过详尽的数据分析和回归处理，研究人员得出了在垂直和倾斜并联内螺纹管下，发生不稳定性脉动的起始点无因次准则方程。这个方程对于理解和预测两相流在特定工况下的行为具有重要的工程应用价值。 该论文的研究成果对于优化两相流管道设计，尤其是在天然气输送、石油工业等领域的管道系统中，提供了一定的理论依据，有助于提高管道操作的稳定性和安全性。此外，它也展示了在低质量流速下，如何通过调整管道布局和工况参数来控制两相流的动态行为，这对于能源传输系统的高效运行至关重要。 关键词：低质量流速、垂直并联内螺纹管、倾斜并联内螺纹管、超临界流体。整个研究不仅关注了基础的流体力学原理，也展示了实际工程问题中的应用和解决策略，具有较高的学术价值和实践意义。