基于计算流体力学的90°弯管气液两相流数值模拟及流型演化

作者：王志伟; 何炎平^*; 李铭志; 仇明; 黄超; 刘亚东

来源：上海交通大学学报, 2022, 56(09): 1159-1167.

DOI：10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.185

• 计算流体力学
• 气液两相流
• 90°弯管
• 流体体积模型
• 流动演化特性

为研究竖直上升管内气液两相流通过90°弯管后的流动演化特性，分别采用流体体积多相流模型以及Realizable k-ε湍流模型对其进行数值模拟，重点分析气液两相流通过90°弯管后的速度变化、压力分布、截面含气率及流型演化规律.结果表明：不同气液两相流流型通过90°弯管后会产生不同程度的二次流现象，并且切向速度呈现双峰分布，随着流动发展最终耗散成为单峰分布；气液两相流入口速度越大，则弯管外壁面所受压力越大.截面含气率的变化与流型转化相关，泡状流流过弯管后演化成为细长段塞流，截面含气率减小；段塞流、搅动流及环状流通过弯管后演化成为分层-波浪流，截面含气率变化较小.研究结果可为气液两相流输送弯管设计开发及诱导应力预测提供一定的理论支持.

• 单位
  建筑工程学院; 海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学