康达效应对油气环状流分配特性的影响

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1、2014年11月润滑与密封NOV．2014第39卷第11期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．39No．1lDOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．11．005康达效应对油气环状流分配特性的影响孙启国汪雄师周正辉王莹(北方工业大学机电工程学院北京100144)摘要：基于Fluent流体力学软件对T型三通管道模型进行数值模拟，研究人口流型为环状流时，T型三通的气液相的质量流量、速度和压强的分布规律，特别是康达效应对以上分布规律的影响导致的油气分配的不均匀性。结果表明，连接处两支管曲率半径有差异时，康达效应导致油气环状流的分配出现不均性，曲率越小

2、，支管内气相质量流量越大，液相质量流量越小；支管连接处曲率越小，曲率小的一侧支管出口的气相速度越大，反之，则越小；T型三通连接处人口的压强较高，压力梯度较小，水平支管中曲率小的一侧支管的压力梯度比曲率大的一侧大。关键词：康达效应；环状流；三通管；相分配中图分类号：TH117．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)11—019—7InfluenceofCoandaEfiecton0il．airAnnularFlowDistributionCharacteristicsSunQiguoWangXiongshiZhouZhenghuiWangYing(CollegeofMe

3、chatronicalEngineering，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)Abstract：ThemodelofT-junctionwassimulatedbasedonFluenthydrodynamicssoftware．Themassflowofairandliq—uidphases，thedistributionregularitiesofvelocityandpressureinT-junctionwerestudiedwhentheinletflowpatternwasannular，especi

4、allytheunevendistributionofoilandaircausedbyCoandaeffectwhichhadinfluenceontheaboveregular—itiesofdistribution．Theresultsshowthatwhenthecurvatureradiusesofthemanifoldatconnectionaredifferent，Coandaeffectleadstotheunevendistributionofoil-airannularflow．Thesmallerthecurvatureis，thegreatertheairpha

5、semassflowinsidethemanifoldis，andliquidmassflowissmaller．Thesmallerthecurvatureofthebranchpipeatconnectionis，oncontrary，thesmallerofitis．ThepressureattheinletofT-junctionconnectionishigh，butthepressuregradientissmal1．Thepressuregradientinthesmallcurvaturesideofhorizontalpipeislargerthanthatofthe

6、largecurvatureside．Keywords：Coandaeffect；annularflow；T-junction；phasedistributionT型管(T-junction)一般也称直角三通管，由直决。这是因为，油气作为一种典型的气液两相流体，管和支管垂直正交构成，常用作管路分配器出现在流其物理特性和单相流体大不相同。油气在分配过程中体输送管路系统中。在20世纪50～60年代，人们发会受到“康达效应(CoandaEffect)”的影响，即油现气液两相流经T型三通，两相在2个分支出口管内气通过T型接头时，气流的大部分会沿管壁的一侧通的分布总是不均匀的。对气液两相在T型管

7、道流动过，而另一侧只有气流通过。这样就会有不定量的油的科学研究始于核能用于发电。同样，T型三通分配膜停留在没有气流通过的那一侧的管壁上，阻碍了油器作为油气润滑设备的关键部件，油气分配器的性能气混合物的均匀分配⋯。在研究气液两相流分配特性对润滑效果的影响是至关重要。方面，肖全胜和朱瑞安实验研究了水平T型管中油气的分配一直是困扰油气润滑的一个老大难问水气两相流分配特性的相分离现象，梁法春等实验．题，在油气润滑得以应用后的很长时间都无法得到解研究了新