開封市中儀流量儀表有限公司
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閱讀：374發(fā)布時間：2022-1-3
混合不均勻的雙組分液體及其流量測量
（1） 混合不均勻的雙組分液體的流動結(jié)構(gòu) 混合不均勻的雙組分液體的流動結(jié)構(gòu)和氣液兩相流相近，但是，由于此時兩相的黏性、密度以及兩項分界面上的張力和氣液兩相流不同，因而在流動結(jié)構(gòu)上也存在一定的差別。
圖3.92所示為由密度為851kg/m3的油和水在垂直上升混合流動時的各種流動結(jié)構(gòu)。隨著油流量的增大，油水兩相流逐漸由圖示的細泡狀流動結(jié)構(gòu)、彈狀流動結(jié)構(gòu)、塊狀流動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殪F狀流動結(jié)構(gòu)。在圖中呈細泡及彈狀結(jié)構(gòu)的工質(zhì)為油，在霧狀流動結(jié)構(gòu)中，霧滴的工質(zhì)為水。
圖3.92垂直上升油水混合物的流動結(jié)構(gòu)
（a）細泡狀流動結(jié)構(gòu)；（b）彈狀流動結(jié)構(gòu)；(c)塊狀流動結(jié)構(gòu)；（d）霧狀流動結(jié)構(gòu)
圖3.93所示是油水混合液在水平管中的各種流動結(jié)構(gòu)示意。當水流量較大而油流量較小時，油和水的流動結(jié)構(gòu)為細泡位于管子上部的細泡狀流動結(jié)構(gòu)。當水流量和油流量均小時，油和水的流動結(jié)構(gòu)為油在上面水在下面的的分層流動結(jié)構(gòu)。當水流量及油流量增大時，油水分界面發(fā)生波動，形成波狀流動結(jié)構(gòu)。當水流量再增大時，形成彈狀流動結(jié)構(gòu)。當水及油的流量均較大時，油和水形成混合狀流動結(jié)構(gòu)。
圖3.93所示的流動結(jié)構(gòu)是油水密度相差較多時的流動結(jié)構(gòu)，當兩種液體的密度相近時，混合物流動結(jié)構(gòu)中的油和水分布情況要比圖3.93所示的均勻。
圖3.93水平油水混合物的流動結(jié)構(gòu)
（a）細泡狀流動結(jié)構(gòu)；(b)分層流動結(jié)構(gòu)；（c）波狀流動結(jié)構(gòu)；（e）混合狀流動結(jié)構(gòu)
（2） 混和不均勻的雙組分液體的流量測量方法 從上面的流動結(jié)構(gòu)分析可以看出，混合不均勻的雙組分液體分層流動時，對流量測量影響較大，由于上層液體和下層液體之間黏度和密度存在差異，因此，流速也存在差異。也是對以流速測量為基礎(chǔ)的流量計的測量帶來誤差。
從圖3.92可看出，垂直上升管道中的此類混合物流動不存在分層流動的情況，而且在流速較高時，流體呈霧狀結(jié)構(gòu)，可將其近似看作均相流體,從而可用通用單相流量計進行測量。
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