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摘要
气弹速度和液膜厚度作为弹状流工况下的关键参数，在传热分析和力学分析中具有重要意义。本文以空气-水为介质，采用高速摄影机和印刷电路板式（PCB）液膜厚度传感器，对高1.9 mm×宽68 mm的水平窄矩形通道内气弹运动特性进行研究。液相雷诺数（Rel）<2500，矩形通道内为层流区；Rel≥2500，矩形通道内为湍流区，基于气-液两相混合速度分别拟合了气弹运动速度的预测关系式，结果表明，层流区分布系数（C0）可采用Ishii关系式计算且漂移速度为0；而湍流区C0为1.0。当气弹雷诺数（Reb）<3100时，气弹底部液膜厚度（δb）随毛细管数的增大而增大；而在Reb≥3100时，δb表现出波动性。现有的δb预测关系式不适用于窄矩形通道，在考虑通道高宽比的影响下提出了一个新的δb预测关系式，对文献中210个数据进行了验证，预测误差均在±20%内。
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单位哈尔滨工程大学; 中国核动力研究设计院
