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摘要
为了揭示螺旋涡流对气液两相流型特征及相分布的作用机理，本文结合高速摄影方法和数字图像处理技术对竖直管内旋叶式起旋器作用下的气液两相流开展了实验研究。结果表明：起旋器出口流型包括螺旋气柱流、弹状流、搅拌流、螺旋间歇流、螺旋环状流和螺旋丝带流。其中，螺旋气柱流、螺旋间歇流、螺旋环状流和螺旋丝带流是四种典型螺旋流型，液相均以液膜形式均贴管壁流动，气相在管道中心流动。螺旋气柱流中厚液膜随时间波动较小,螺旋间歇流中液膜厚度随时间周期性波动，螺旋环状流中薄液膜随时间波动幅度相比螺旋气柱流增强。基于流型及相分布特征，提出了螺旋流型图并与光滑管Hewitt-Roberts流型图对比，发现起旋器作用下弹状流、搅拌流流动区域明显缩小，被限制在低气液流速区；螺旋涡流不仅促进了弹状–搅拌流的转变，也使得螺旋环状流相比光滑管环状流能够在更低的气速条件下形成。
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