压缩空气A类泡沫水平管路压降实验及数值模拟

作者：王勇凯; 高红; 宋波^*; 林全生; 夏建军

来源：化工学报, 2018, 69(10): 4184-4193.

• 泡沫
• 非牛顿流体
• 黏度
• 数值模拟

压缩空气A类泡沫是具有非平衡自组织结构的两相可压缩非牛顿流体,针对不同发泡倍数的泡沫特性进行水平管路压降实验及数值模拟研究。泡沫具有良好的压缩性能,其内部压力随着压缩体积的增加呈指数型增长,并在1 MPa的实验压力下可保持结构稳定而不发生泡沫破碎。泡沫属于非牛顿流体,具有剪切变稀的性质,其黏度流变行为符合Herschel-Bulkley模型。综合考虑其压缩性能及黏度变化,运用Fluent数值模拟软件针对不同发泡倍数的泡沫在水平管路中的层流流动进行模拟,并通过实验检验其压降模拟结果的可靠性,结果表明其误差可控制在10%以内,模拟方法具有一定的准确性。

• 单位
  天津大学; 公安部天津消防研究所