油水两相分散流液滴粒径预测模型

油水两相分散流的液滴粒径及其分布在很大程度上影响管路压降等流动参数，研究液滴粒径预测模型对揭示油水两相流的流动特性具有重要意义。通过研究湍流脉动动能与乳状液的界面能之间的平衡、管流径向速度脉动与摩擦速度之间的关系以及泵的剪切作用，建立了油水两相管流中分散相液滴粒径预测模型；在水平管道上对油水两相分散流的液滴特性进行了实验研究，采用高速摄像和显微镜拍摄获得液滴数据，探索含油率、流量和温度等因素对粒径的影响。预测模型计算结果与不同流量、温度和含油率条件下的实验数据吻合较好。根据预测模型计算了有泵和无泵情况下分散流液滴粒径，发现泵的剪切和扰动作用使得分散液滴具有更小的粒径，泵对液滴粒径及其分布起到了显著作用。