实验三气液两相流实验
气液两相流实验指导
实验三气液两相流实验气液两相流是近几十年发展起来的一门新学科，在热能、动力、化工、核能、制冷、石油、冶金、航空航天、气力输送、液力输送、叶轮机械、生物技术、电子设备冷却等领域均有重要应用，已经成为研制、设计和运转这些重要工业关键设备的必备理论知识。
通过气液两相流的实验研究，是掌握气液两相流规律的基本方法。
本实验指导书根据目前已有的科研成果和国内外有关的成就，结合热能工程专业特点，针对大型电站锅炉中的水动力问题，制定如下实验内容：①垂直上升管中气液两相流的流型和管内气液两相流的压力降；②倾斜管中气液两相流的流型和管内气液两相流的压力降；③气液两相流流经孔板的流型；④气液两相流流经文丘里管的流型；⑤水平集箱和垂直并联管的管道系统通过以上实验内容，希望能达到下列目的：①了解大型电站锅炉中的水动力特性和两相流基本现象；②能够从基本原理与动手实践的角度切实训练学生进行实验的基本能力，使学生知其然、也知其所以然；③使学生从实验设计、仪器选型、实验操作、数据提取与分析处理等各个环节能够训练出真正的实验技能，能够完成合格的实验报告。
实验1 垂直上升管中气液两相流特性实验一、实验目的：1. 在大型电站锅炉中垂直布置的锅炉水冷壁管被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；2. 通过观察垂直上升管中气液两相流的流型,进一步加深了解垂直上升管中气液两相流型的特点；3. 对垂直上升管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握垂直上升管中气液两相流的压力降的计算方法；二、实验仪器：仪器名称型号参数范围磁力泵50CQ-50 130L/min空气压缩机V-1.2/10 1.2m3/min电磁流量计MF/E2004011100EH11 282.6 L/min涡轮气体流量计CP 32700-10 1-5L/min涡轮气体流量计CP 32700-16 5-50 L/min涡轮气体流量计CP 32700-22 50-500 L/min差压变送器1151DP4E22B3 10KPa差压变送器1151DP5E22B3 100KPa压力变送器1151GP6E22B3 300KPa三、实验原理图：11164445231298101371381 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 涡轮流量计 5电磁流量计 6 气液混合器7 减压阀 8 调节阀 9截止阀 10球阀 11 水集箱 12 针阀 13 过滤器四、实验任务：1.观察垂直上升管中气液两相流的流型：(1)打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2)打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将垂直上升管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3)关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使涡轮气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。
《2024年水平管内气液两相流流型数值模拟与实验研究》范文
《水平管内气液两相流流型数值模拟与实验研究》篇一一、引言在许多工业应用中，如石油、天然气和化学工业中，气液两相流是非常常见的流动状态。
对水平管内气液两相流的流型进行深入的研究对于提升设备的效率和可靠性具有重要意义。
本论文通过数值模拟和实验研究的方法，探讨了水平管内气液两相流的流型特征及其变化规律。
二、文献综述在过去的几十年里，许多学者对气液两相流进行了广泛的研究。
这些研究主要关注流型的分类、流型转换的机理以及流型对流动特性的影响等方面。
随着计算流体动力学（CFD）技术的发展，数值模拟已成为研究气液两相流的重要手段。
同时，实验研究也是验证数值模拟结果和深化理解流动机理的重要途径。
三、数值模拟1. 模型建立本部分首先建立了水平管内气液两相流的物理模型和数学模型。
物理模型包括管道的几何尺寸、流体性质等因素。
数学模型则基于质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律，并考虑了气液两相的相互作用。
2. 数值方法采用计算流体动力学（CFD）方法对模型进行求解。
通过设置适当的边界条件和初始条件，得到气液两相流的流动状态。
此外，还采用了多相流模型和湍流模型等，以更准确地描述气液两相的流动特性。
3. 结果分析通过数值模拟，得到了水平管内气液两相流的流型图、流速分布、压力分布等结果。
分析这些结果，可以深入了解流型的转变过程和流动特性。
四、实验研究1. 实验装置设计了一套用于气液两相流实验的装置，包括水平管道、气体供应系统、液体供应系统、测量系统等。
通过调节气体和液体的流量，可以模拟不同工况下的气液两相流。
2. 实验方法在实验过程中，通过观察和记录流动现象，获取了流型、流速、压力等数据。
同时，还采用了高速摄像等技术，对流动过程进行可视化分析。
3. 结果分析将实验结果与数值模拟结果进行对比，验证了数值模拟的准确性。
同时，还分析了不同因素（如管道直径、流体性质等）对气液两相流流型的影响。
五、结论与展望通过数值模拟和实验研究，得到了以下结论：1. 水平管内气液两相流的流型受多种因素影响，包括管道直径、流体性质、流速等。
气液两相流流型实验报告
气液两相流流型实验报告实验名称：气液两相流流型实验目的：1. 熟悉台架,掌握流量测量仪表的使用；2. 掌握常见两相流流型的划分方法及相关规律，观察水平管中不同流型的特点；3. 根据各工况点实验数据绘制两相流流型图，并与典型流型图做比较。
实验任务：实验测量数据：,,,.(1) 测取不同情况下气相，液相流量；记录P P t tw气减室(2) 判别流型要求：(1) 实验数据汇总表；(2) 绘制αβ-曲线(3) 根据实验数据用Weisman图判别流型实验原理1、水平管道中气液两相流流型的划分及各流型特征在水平管道中的气液两相流，由于重力影响使流型结构呈现不对称性，因而水平管中的流型特征变得较为复杂。
Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单，根据Oshinowo的划分原则，一般把水平管道中的流型划分为六种，泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。
（1）泡状流在泡状流中，气相是以分离的气泡散布在连续的液相内，气泡趋向于沿管道上半部流动，这种流型在含气率低时出现。
（2）塞状流在塞状流中，小气泡结合大气泡，如栓塞状，分布在连续的液相内，大气泡也是趋向于沿管道上部流动，并且在大气泡之间还存在一些小气泡。
（3）层状流在层状流中，两个相的波动被一层较光滑的分界面隔开，由于重力和密度不同，气相在上部液相在下部分开流动。
层状流只有在气相和液相的速度都很低时才出现。
（4）波状流当气流速度增大时，在气、液分界面上掀起了扰动的波浪，分界面由于受到沿流动方向的波浪作用而变得波动不止。
（5）弹状流当气体流速更高时，分界面处的波浪被激起与管道上部管壁接触，并形成以高速沿管道向前推进的弹状块。
（6）环状流当气体流速进一步增高时，就形成气核和环绕管周的一层液膜，液膜不一定连续均匀的环绕整个管周，管子的下部液膜较厚，在气芯中也夹带有液滴。
图1水平不加热管中的流动型式表1水平绝热管中的流型变化增加液相流量增加气相流量ST+R ST+R ST+IW S PB ST+RW ST+IW S BTS+A PF ST+RW+D ST+LRW+D ST+BTS A+RW F+D ST+RW+D ST+LRW+D A+DA+D F+D F+DD A+RW A+RWA+D A+DA表示环状流（annular）；B表示气泡（bubble）；BTS表示中空气弹（blow through slug）；D表示液滴（droplet）；F表示液膜（film）；IW表示平缓波（inertial wave）；LRW表示大翻卷波（large roll wave）；PB表示气栓加气泡（plug＆bubble）；PF 表示气栓加泡沫（plug＆froth）；R表示涟漪波（ripple）；RW表示翻卷波（roll wave）；S表示气弹（slug）；ST表示层状流（stratified）。
气液两相流.pdf
第一种方式主要有电容式和压电式压力传感器，电子设备将两压力传感器输入的电信号
相减即可换算得两测压点之间的压降。适用于需要快速时间响应的场合，但是有明显的缺点，
将两个独立测出的电信号再进行相减会引起误差增大。使用此法时应对两个压力传感器进行
校准，力求使输出信号能较精确地变换成所需测定的压降。第二种方式主要有磁阻式差压传
当复杂的问题，
。在单相流中，经过一段距离之后，就会建立一个稳定的速度场。但对于两
相流，例如蒸汽和水，则很难建立一个稳定的流动，因为在管道流动中有压降产生，由于此
压降作用会产生液体的蒸发，所以在研究气液两相流时必须考虑两相间的传热与传质问题。
两相流学科还处于半经验半理论阶段，对于两相流的流动和传热规律进行研究时，除了
∆ = ∆ℎ + ∆ + ∆
（2.5）
式中∆ℎ 为位能损失，∆ 为加速度损失，∆ℎ 为根据平均空隙率而由∆ℎ = [ +
(1 − ) × ]确定的值（H为测定区间的高度）。在两相流中，直接测定的值是∆ ，而摩
擦损失∆ 是要从式（2.5）算出的值。所以，若∆ 的定义不同，∆ 的值当然也于差压传感器传递
压降时，膜片位移很小，因而导压管中流体流动量较小时，气泡不易进入导压管，测量结果
更精确。当应用差压传感器测量压降时，需用导压管将测压点和差压传感器连接，此时导压
管中也要全部充满液体。
2.3 两相流摩擦损失的计算
两相流的全压损失∆ 被定义为由下列诸要素组成：
从上面的方程式可知，为了从差压计得到压降，确定取压管中流体密度 是十分重要的，
这意味着取压管中的流体必须为单相液体或气体。因此在测量两相流压降时，需要一个装置
气液两相流动传热特性的实验研究
气液两相流动传热特性的实验研究气液两相流动是工业生产中常见的物理现象，理解气液两相流动传热特性对于工业生产的优化具有重要的实际意义。
为了研究气液两相流动的传热特性，我们进行了实验研究并得到以下结果。
实验方法我们使用了一个装置来模拟气液两相流动，该装置由一根长度为1.5m、直径为0.02m的垂直管道组成。
在实验中，气体（空气）和液体（水）以一定的流量分别通过管道。
我们通过管道中的温度变化来研究传热特性。
实验结果我们发现，气液两相流动中传热特性与相对速度、液膜厚度和填充度等参数有关系。
具体来说，当相对速度和液膜厚度增加时，传热系数也会增加。
而填充度的增加会导致传热系数的降低。
此外，我们还发现，在气液两相流动中存在气液边界层的不稳定现象，这会导致传热系数的快速变化。
因此，在实际应用中，需要对此进行充分的考虑，以确保传热效果的稳定和可靠性。
我们还研究了不同流量条件下气液两相流动的传热特性。
实验结果表明，传热系数随着液体流量的增加会先升高后下降，最大值出现在一定的液体流量下。
这是因为当液体流量低于一定值时，气液两相流动界面不稳定，流动模式不稳定，导致传热系数较低。
而当液体流量过高时，大量液滴会在管道内形成，导致气体流动受阻，传热系数下降。
结论我们的实验研究表明，气液两相流动的传热特性是复杂而多变的，受许多因素的影响。
在进行气液两相传热的实际应用中，需要充分考虑这些因素，以达到最好的传热效果。
参考文献[1] 陈婷. 气液两相流动的传热特性实验研究[J]. 工业技术创新, 2021, 49(10): 112-115.[2] 王海涛, 崔红, 王成龙. 不同参数下气液两相流动传热实验研究[J]. 机械科学与技术, 2020, 39(7): 1168-1174.[3] Kozak S, Wronski S. Experimental Investigation of Heat Transfer in Two-Phase Flow[C]// Proceedings of the ASME Heat Transfer and Fluids Engineering Summer Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2019.。
气液两相流流型实验报告
气液两相流流型实验报告实验名称：气液两相流流型实验目的：1. 熟悉台架,掌握流量测量仪表的使用；2. 掌握常见两相流流型的划分方法及相关规律，观察水平管中不同流型的特点；3. 根据各工况点实验数据绘制两相流流型图，并与典型流型图做比较。
实验任务：实验测量数据：,,,.(1) 测取不同情况下气相，液相流量；记录P P t tw气减室(2) 判别流型要求：(1) 实验数据汇总表；(2) 绘制αβ-曲线(3) 根据实验数据用Weisman图判别流型实验原理1、水平管道中气液两相流流型的划分及各流型特征在水平管道中的气液两相流，由于重力影响使流型结构呈现不对称性，因而水平管中的流型特征变得较为复杂。
Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单，根据Oshinowo的划分原则，一般把水平管道中的流型划分为六种，泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。
（1）泡状流在泡状流中，气相是以分离的气泡散布在连续的液相内，气泡趋向于沿管道上半部流动，这种流型在含气率低时出现。
（2）塞状流在塞状流中，小气泡结合大气泡，如栓塞状，分布在连续的液相内，大气泡也是趋向于沿管道上部流动，并且在大气泡之间还存在一些小气泡。
（3）层状流在层状流中，两个相的波动被一层较光滑的分界面隔开，由于重力和密度不同，气相在上部液相在下部分开流动。
层状流只有在气相和液相的速度都很低时才出现。
（4）波状流当气流速度增大时，在气、液分界面上掀起了扰动的波浪，分界面由于受到沿流动方向的波浪作用而变得波动不止。
（5）弹状流当气体流速更高时，分界面处的波浪被激起与管道上部管壁接触，并形成以高速沿管道向前推进的弹状块。
（6）环状流当气体流速进一步增高时，就形成气核和环绕管周的一层液膜，液膜不一定连续均匀的环绕整个管周，管子的下部液膜较厚，在气芯中也夹带有液滴。
图1水平不加热管中的流动型式表1水平绝热管中的流型变化增加液相流量增加气相流量ST+R ST+R ST+IW S PB ST+RW ST+IW S BTS+A PF ST+RW+D ST+LRW+D ST+BTS A+RW F+D ST+RW+D ST+LRW+D A+DA+D F+D F+DD A+RW A+RWA+D A+DA表示环状流（annular）；B表示气泡（bubble）；BTS表示中空气弹（blow through slug）；D表示液滴（droplet）；F表示液膜（film）；IW表示平缓波（inertial wave）；LRW表示大翻卷波（large roll wave）；PB表示气栓加气泡（plug＆bubble）；PF 表示气栓加泡沫（plug＆froth）；R表示涟漪波（ripple）；RW表示翻卷波（roll wave）；S表示气弹（slug）；ST表示层状流（stratified）。
三支管平行微通道内气液两相流相分配特性实验研究
三支管平行微通道内气液两相流相分配特性实验研究微通道的集成和放大对于微型反应器及散热器的开发具有重要意义。
文章以高纯度氮气和质量分数为0.03%的SDS水溶液分别作为气相和液相工质，通过一系列可视化实验，研究了入口流型为弹状流和环状流时，在拥有一个主管（水力直径为0.6mm）与3个平行侧支管（水力直径为0.4mm）的平行微通道内气液两相流的相分配特性。
实验结果表明，侧支管的相分配特性与入口流型密切相关。
当入口流型为弹状流时，气相富集于中间的侧支管。
当入口流型为环状流时，第一个支管中始终走液相，气液两相在后面两个支管中的分配则相对均匀。
标签：相分配；气液两相流；平行微通道引言近年来，随着微加工技术的发展，在直径为微米级的槽道上开展流体实验的研究层见叠出。
与常规尺度的流体流动相比，微流体技术具有它独特的学术价值与应用前景。
比如，微通道一般具有比常规尺度高两个数量级以上的比表面积，因此使得流体的传热、传质能力大大增强[1]。
作为一种结构简单易加工的微通道结构，封头-平行流支管被广泛应用于各种微型换热器及反应器中。
然而，当气液两相流体从入口封头流经各个平行支通道时，各支通道中气液两相的不均匀分配会严重影响装置的性能。
比如，对于换热器，流量分配不均将给蒸发器和冷凝器带来局部过热或过冷的问题[2]，对于反应器，反应物的不均匀分配将会影响出口的反应产物[3]。
因此，研究气液两相流在平行微通道内的流动现象具有重要意义。
迄今为止，有关单个T型微通道内气液两相流相分配的实验及理论研究，中外学者已发表了不少论文[4-7]。
Wang等[4]在水力直径为0.5mm的水平T型三通内实验研究了氮气-水两相体系的弹状流相分配特性。
He等[5]在水力直径为0.5mm的水平T型微通道内实验研究了入口流型对氮气-水两相相分配的影响，实验发现，入口流型对侧支管的相分配现象有着显著影响。
Azzi等[6]实验研究了水力直径为1mm的T型三通内空气-水两相流的相分配特性。
实验八 三元气液平衡数据测定实验装置
实验八三元气液平衡数据测定实验装置一实验目的(1)测定醋酸–水–醋酸乙烯在25℃下的液液平衡数据；(2)用醋酸–水、醋酸–醋酸乙烯两对二元系的汽液平衡数据以及醋酸–水二元系的液液平衡数据，求得的活度系数关联式常数，并推算三元液液平衡数据，与实验数据比较；(3)通过实验，了解三元系统液–液平衡数据测定方法，掌握实验技能，学会三角形相图的绘制二实验原理及装置实验原理三元液液平衡数据的测定，有不同的方法。
一种方法是配制一定的三元混合物，在恒定温度下搅拌，充分接触，以达到两相平衡。
然后静止分层，分别取出两相溶液分析其组成，这种方法可直接测出平衡联结线数据，但分析常有困难。
另一种方法是先用浊点法测出三元系的溶解度曲线，并确定溶解度曲线上的组成与某一物性(如折光率、密度等)的关系，然后再测定相同温度下平衡结线数据，这时只需根据已确定的曲线来决定两相的组成。
对于醋酸一水一醋酸乙烯这个特定的三元系，由于分析醋酸最为方便，因此采用浊点法测定溶解度曲线，并按此三元溶解度数据，对水层以醋酸及醋酸乙烯为坐标进行标绘，对油层以醋酸及水为坐标进行标绘，画成曲线，以备测定结线时应用，然后配制一定的三元混合物，经搅拌，静止分层后，分别取出两相样品，分析其中的醋酸含量，由溶解度曲线查出另一组分的含量，并用减量法确定第三组分的含量。
HO2图8-1 HAc–HO–VAc的三元相图示意2实验装置及流程(1) 恒温箱其结构图2所示。
作用原理是：由电加热器加热并用风扇搅动气流，促使箱内温度均匀，温度由半导体温度计测量，并由恒温控制器控制加热温度。
实验前应先接通电源进行加热，使温度达到25℃，并保持恒温。
(2) 实验仪器包括电光分析天平，具有侧口的100mL 三角磨口烧瓶及医用注射器等。
图8-2 实验恒温装置示意图1–导体温度计；2–恒温控制器；3–恒温箱；4–风扇；5–电加热器；6–电磁搅拌器；7–三角烧瓶三. 实验方法（1）步骤测定平衡结线：根据相图，配制在部分互溶区的三元溶液约30g，预先计算称取各组分的质量，用密度估计其毫升数。
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气液两相流实验实验1 垂直上升管中气液两相流特性实验一、实验目的1. 在大型电站锅炉中垂直布置的锅炉水冷壁管被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；2. 通过观察垂直上升管中气液两相流的流型，进一步加深了解垂直上升管中气液两相流型的特点；3. 对垂直上升管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握垂直上升管中气液两相流的压力降的计算方法。
二、实验仪器仪器名称型号参数范围水泵FS40 11m3/h气泵HG-1100 180m3/h电磁流量计DXLD-25 0.53-21m3/h转子气体流量计LZB-4 0-400L/h转子气体流量计LZB-15 0-4m3/h转子气体流量计LZB-25 0-50m3/h三、实验原理图1 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 转子流量计 5电磁流量计 6 气液混合器7 减压阀 8 调节阀 9截止阀 10球阀 11 水集箱 12 针阀 13 过滤器四、实验任务1.观察垂直上升管中气液两相流的流型：(1)打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2)打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将垂直上升管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3)关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min转子流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使转子气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。
按下表调节气量和水量，观察并记录垂直上升管中气液两相流的流型的变化；水流量（L/min）0.6-1.6（96L/h，LZB-10）0.7-1.4空气（L/min）160-220(13.2m3/h,LZB-25) 18-36流型环状流块状流水流量（L/min）0.65-1.5 3.6-5.6空气（L/min）5-158.6-15.6流型弹状流泡状流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
2. 气液两相流流经垂直上升管的压力降：(1)打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2)打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将垂直上升管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3)关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min 转子流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使转子气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min ；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。
按下表调节气量和水量，观察并记录垂直上升管中气液两相流的压力降变化； 水流量（L/min ） 0.6-1.6 0.7-1.4 空气（L/min ）160-220 18-36 流 型 环状流 块状流 水流量（L/min ） 0.65-1.5 3.6-5.6 空气（L/min ）5-15 8.6-15.6 流 型弹状流泡状流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
五、实验报告要求1 对应实验中转子流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：GG Q J A=LL Q J A=式中 G J ——气相折算速度，m/s ；L J ——液相折算速度，m/s ；G Q ——气相体积流量，m 3/s ；L Q ——液相体积流量，m 3/s ；A ——管道横截面积，m 2; （本实验管子内径为14.5mm ）2 根据实验中的每一种情况分别计算出的2G G J ρ和2L L J ρ，对照下图找出所对应的流型，并与实验观察到的流型对比1051062G GJ ρ2L LJ ρ3 根据实验中的每一种情况，根据下面的公式分别计算出垂直上升管中气液两相流的压力降，并与实验记录的压力降进行对比g F P P P ∆+∆=∆P ∆——总压力降；F P ∆——摩擦阻力压力降 22m mF u L P D ρλ∆=g P ∆——重位压力降 gL P m g ρ=∆式中 λ——单相液体摩擦阻力系数，根据Moody 图或按相应公式计算；L ——管子长度，m; （本实验为1m ）D ——管子内径，m; （本实验为14mm ）m ρ——均匀流动时气液两相流平均密度，Kg/m 3m u ——均匀流动时气液两相流平均流速，m/s其中G G L Lm G LQ Q Q Q ρρρ+=+ G Lm Q Q u A+=实验2 倾斜管中气液两相流特性实验一、实验目的1.在工业锅炉中螺旋管锅炉被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性；2.通过观察倾斜管中气液两相流的流型，进一步加深了解倾斜管中气液两相流流型的特点；3.对倾斜管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握倾斜管中气液两相流压力降的计算方法；二、实验仪器仪器名称型号参数范围水泵FS40 11m3/h气泵HG-1100 180m3/h电磁流量计DXLD-25 0.53-21m3/h转子气体流量计LZB-4 0-400L/h转子气体流量计LZB-15 0-4m3/h转子气体流量计LZB-25 0-50m3/h三、实验原理图1 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 转子流量计 5电磁流量计 6 气液混合器7 减压阀 8 调节阀 9截止阀 10球阀 11 水集箱 12 针阀 13 过滤器四、实验任务1.观察倾斜管中气液两相流的流型：(1)打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2)打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将倾斜管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3)关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min转子流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使转子气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。
按下表调节气量和水量，观察并记录倾斜管中气液两相流的流型的变化；水流量（L/min）0.5-1.4 1.5-2.1空气（L/min）220-280 58-96流型环状流间歇流水流量（L/min） 1.73-2.3空气（L/min）5-13流型分层流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
2. 气液两相流流经倾斜管的压力降：(1)打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2)打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将倾斜管实验段水路的球阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止；(3)关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min转子流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使转子气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。
按下表调节气量和水量，观察并记录倾斜管中气液两相流的压力降变化；水流量（L/min）0.5-1.4 1.5-2.1空气（L/min）220-280 58-96流型环状流间歇流水流量（L/min） 1.73-2.3空气（L/min）5-13流型分层流（4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。
五、实验报告要求1 对应实验中转子流量计显示的空气流量和电磁流量计显示的水流量，根据以下公式计算出气相折算速度和液相折算速度 ：GG Q J A=LL Q J A=式中 G J ——气相折算速度，m/s ；L J ——液相折算速度，m/s ； G Q ——气相体积流量，m 3/s ；L Q ——液相体积流量，m 3/s ；A ——管道横截面积，m 2; （本实验管子内径为14.5mm ）2 根据实验中的每一种工况分别计算出的G J 和L J ，并画出流经倾斜管的气液两相流的流型图3 根据实验中的每一种情况，根据下面的公式分别计算出倾斜管中气液两相流的压力降，并与实验记录的压力降进行对比g F P P P ∆+∆=∆P ∆——总压力降；F P ∆——摩擦阻力压力降 22m mF u L P D ρλ∆=g P ∆——重位压力降 gL P m g ρ=∆sina式中 λ——单相液体摩擦阻力系数，根据Moody 图或按相应公式计算；L ——管子长度，m; （本实验为1m ）D ——管子内径，m; （本实验为14.5mm ）m ρ——均匀流动时气液两相流平均密度，Kg/m 3m u ——均匀流动时气液两相流平均流速，m/sa ——倾斜角（本实验为20︒） 其中G G L Lm G LQ Q Q Q ρρρ+=+ G Lm Q Q u A+=实验3 气液两相流流经孔板的特性实验一、实验目的1.在锅炉水动力特性调整和气液两相流测量中经常用到孔板，本实验将模拟气液两相流流经孔板的两相流现象和水动力特性；2.通过观察垂气液两相流流经孔板的流型，进一步加深了解气液两相流流经孔板的流型的特点；二、实验仪器仪器名称型号参数范围水泵FS40 11m3/h气泵HG-1100 180m3/h电磁流量计DXLD-25 0.53-21m3/h转子气体流量计LZB-4 0-400L/h转子气体流量计LZB-15 0-4m3/h转子气体流量计LZB-25 0-50m3/h三、实验原理图1 水箱2 空气压缩机3 磁力泵4 转子流量计 5电磁流量计 6 气液混合器7 减压阀 8 调节阀 9截止阀 10球阀 11 水集箱 12 针阀 13 过滤器四、实验任务1.观察孔板中气液两相流的流型：(1)打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）；(2)打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min涡轮流量计一路的针阀开启，调节针阀开度,使转子气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。