3.2.2 奥氏方法流型判断在线视频

同学们好

本节我们学习奥氏方法的流型判别

我们来看为什么要划分流型呢

我们学习了井筒中压力梯度

是由重力损失 摩擦损失 以及加速度损失

三部分组成的

在各个部分的计算中

混合物的密度 混合物的流速 以及摩擦梯度

都是跟井筒流动中气液分布的状态相关的

也就是在井筒的流动过程当中

出现了气液分布上不同的流型

而每一种流型 我们关心的这几个关键参数

它的计算方法都是不一样的

比如说泡流和段塞流动

对于混合物密度的计算

它是完全不同的一种计算方法

因此 为了能够针对不同的流型

所对应的压力梯度都可以顺利地计算出来

我们需要对整个的井筒中不同的位置上

它的流型进行划分

然后再提出针对各种流型的压力梯度的计算

如何才能得到每一种流型它的判别条件呢

一般情况之下 我们采用的就是

基于实验 这样的一种方法

也就是建立起来一种以透明的玻璃管段

为基本单元的流动装置

在这样的流动装置上

注入不同的气液比的流体

能够观察到在不同的气液比条件之下

气液的不同流型 同时记录下每一种流型

所对应的当前的压力温度等等的一些实验条件

通过大量的实验 通过不断地改变气液的比例

来观察流型 找出规律

也就是基于实验

我们要处理实验中的实验数据

是基于因次分析的方法 根据这样的一些处理

可以得到各种流型转换的条件

不同的研究者根据不同的实验装置

进行了大量的实验

提出各自的流型判别条件

以及每一种流型它对应的压力梯度的计算方法

我们这里面要介绍的奥氏方法

就是奥齐斯泽维斯基 他在实验装置上

做了实验之后 提出来的转换条件

以及对应的计算方法

那么奥氏方法它分为了几种流型呢

分为了泡流 段塞流 过渡流和雾流

四种流型 这是他在实验中通过观察

得到的四类不同的流型

接下来他就需要针对各种流型

提出来它存在的条件

奥氏方法是采用了判别式这样的一种形式

来提供了流型转换的界限

首先对于泡流 提出气体的流量

和混合物的流量比值小于一个门限值

我们称为LB

同样的 对于段塞流来说

将这样的一个相对量大于刚才的门限值LB

同时气体的无因次速度

小于另外的一个门限值LS

类似的 对于过渡流 对于雾流

都分别地提出相对应的判别的条件

根据这些判别条件 实际的一个管段里面

我们只要把它实际的流量代入到判别式里面

去跟这些门限值去比较

就可以判断当前关心的那一段它的流型是什么

这里面用到了ql qg和qt

表示的是在平均压力 平均温度下的体积流量

这里面需要强调的就是

在管段里面计算的就地化问题

也就是在整个的井筒当中不同的段

它的压力温度是不一样的

因此在当前段下

我们先求出一小段它的平均压力 平均温度

然后再去求出它所对应的体积流量

那么这里面用到了无因次的气体流速

它是用了气体的体积流量和它的流通面积

以及对于表面张力的一个修正来得到的

那么下面就是三个不同的门限值，

分别是泡流的界限LB 段塞流的界线LS

以及雾流的界限LM

这三个不同的界限里面

我们看到也是用到了混合物的流速

气体的流速 液体的流速等等

这样的一些在流动过程当中流动的参数

那么这些界限是如何得到的

就是我们前面提到的

经过大量的实验 反复的实验

观察到它具备同样的流型特征的时候

它所对应的条件就是这样的条件

刚才我们介绍了流型判别的奥氏方法里面

用到了判别式

在其他的一些多相管流的计算中

也用到类似Ansari方法中用到的这种流型图

也就是叫流型判别图

这种流型图是采用了气相和液相

它的有因次或者是无因次的流动速度

作为坐标轴 表达气量液量相对的多少

将整个图版里面分成了不同的区域

用了一些分界线

得到的这些区域代表了相对应的流型

我们在实际应用过程当中

可以根据气量 液量的大小来确定出一个位置

这个位置落在了比如泡流区 它就是泡流

如果落在了环流区 它就是环流

这就是另外的一类 采用流型判别图的方式

来判别流型的一种形式

无论是采用判别式的方法

还是采用流型图的方式

得到了所对应的流型之后

接下来的工作就是针对每一种流型

来确定它的压力梯度具体的计算方法

以上就是本节介绍的主要内容

同学们再见