竖直管道中固-液两相流动流态化实验探讨

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作   者：

张旭辉;  康环龙;  鲁晓兵;  魏伟; 

作者机构：

中国石油勘探开发研究院廊坊分院;  中国地质大学（北京）;  中国科学院力学研究所; 

关键词：

颗粒级配;  雷诺数;  两相流动;  浓度; 

期刊名称：

力学与实践

基金项目：

冻土区天然气水合物注热开采方法研究
水合物热分解引起地层分层破坏实验室研究

i s s n：

1000-0879

年卷期：

2016 年 38 卷 002 期

页   码：

144-148

摘   要：

主要探讨竖直管道中不同颗粒级配、流体流速条件下的固-液两相流动的流态化规律.首先通过量纲分析获得关键控制参数,然后以玻璃珠(粒径:0.25 mm~2.0 mm)、粉细砂(d10=0.044 mm)两种固体和水为实验介质,开展了两相流动流态化实验,考虑流体流速(相对于管道雷诺数介于640~3 300之间)和颗粒级配的影响.通过分析发现:具有均匀粒径分布的玻璃珠床,床层膨胀高度随流速的增加而增加,流速与浓度的对数呈线性关系,与Richardson--Zaki公式一致;具有较宽粒径分布的粉细砂,细颗粒随水流逐渐流出管道,剩余颗粒质量与雷诺数呈指数递减趋势.