两相流的基本方程课件.ppt

1、两相流基本基本方程两相流基本基本方程概述概述 研究两相流动特性，需要从建立流场特性方程开始，用场特性方程关研究两相流动特性，需要从建立流场特性方程开始，用场特性方程关联必要的参数，由此达到所需参数的求解，进而揭示其流动特性。和单相联必要的参数，由此达到所需参数的求解，进而揭示其流动特性。和单相流一样，场方程即流场的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程，以及与三流一样，场方程即流场的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程，以及与三者相关联的结构式一一诺维者相关联的结构式一一诺维司托克斯方程组。这种方程组称为基本方程。司托克斯方程组。这种方程组称为基本方程。由于两相流存在相间界面，在界面上便存在参数或特性的

2、传递，因此，两由于两相流存在相间界面，在界面上便存在参数或特性的传递，因此，两相流基本方程比单相流基本方程数量要多，而且内涵复杂。尤其是气液两相流基本方程比单相流基本方程数量要多，而且内涵复杂。尤其是气液两相流，界面本身成为不稳定的，由此造成各种流型的变化，反过来这些变相流，界面本身成为不稳定的，由此造成各种流型的变化，反过来这些变化又影响特性函数及基本方程的变化。两相流基本方程到目前仍处在研究化又影响特性函数及基本方程的变化。两相流基本方程到目前仍处在研究发展阶段。但是为了适应工程问题的需要，也已形成了许多成熟的模型。发展阶段。但是为了适应工程问题的需要，也已形成了许多成熟的模型。 处理气液

3、两相流基本方程的方法，目前有两种：处理气液两相流基本方程的方法，目前有两种：(1)(1)可把两可把两相流简化为相流简化为“均匀均匀”介质流动，按单相流方法建立方程；或者把两相流介质流动，按单相流方法建立方程；或者把两相流看成为截然分开的流动介质，各自独立处理。看成为截然分开的流动介质，各自独立处理。(2)(2)把不连续的气液两相把不连续的气液两相流动特性方程，按每相所起的作用，以概率平均法则，进行加权平均，流动特性方程，按每相所起的作用，以概率平均法则，进行加权平均，使成为使成为“均匀均匀”的流场特性。这种方法称为解析模型处理法。的流场特性。这种方法称为解析模型处理法。一一 单相基本方程单相基

4、本方程二二 两相模型两相模型2.1 均相模型均相模型 2 2 分相模型分相模型 与均相模与均相模型不同的是可型不同的是可把两相分成两把两相分成两种单相流动种单相流动( (气相和液相气相和液相) )。介质参数分别介质参数分别取各自的介质取各自的介质参数。分相模参数。分相模型也是一种经型也是一种经验模型。验模型。分相模型分相模型-连续性方程连续性方程分相流分相流-动量方程动量方程气相气相液相液相两相动量方程两相动量方程摩擦压降加速压降重位压降分相流分相流-动量方程动量方程气相气相液相液相两相动量方程两相动量方程分相流分相流-能量方程能量方程两流体模型两流体模型广义形式的相场方程广义形式的相场方程

5、两相局瞬特性的定义表明，可以直接采用单相流体的质量、动量和能两相局瞬特性的定义表明，可以直接采用单相流体的质量、动量和能量守恒条件表示每一相的局瞬特性。流场中任一控制体积内任一量量守恒条件表示每一相的局瞬特性。流场中任一控制体积内任一量( (质量、质量、线动量、角动量或能量线动量、角动量或能量) )的增加率恒等于该控制体内该量的产生率和从该的增加率恒等于该控制体内该量的产生率和从该控制面上该量的流出率之和。控制面上该量的流出率之和。两流体模型两流体模型广义形式的相场方程的局瞬特性的广义形式广义形式的相场方程的局瞬特性的广义形式 左侧第一项为单位容积的特性参量的变化率第二项为单位容积特左侧第一项为单位容积的特性参量的变化率第二项为单位容积特性参量的流动率。右储第一项为单位容积流入率，第二项为单位容积体性参量的流动率。右储第一项为单位容积流入率，第二项为单位容积体积源增加率。积源增加率。两流体模型两流体模型