兩相流基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題

1、總復(fù)習(xí)題目一、 名詞解釋牛頓流體：切應(yīng)力與剪切變形率成正比的流體。非牛頓流體：粘滯系數(shù)不是常數(shù)，或者要達到屈服應(yīng)力才能運動的流體。漂移速度：某相介質(zhì)的速度與混合物速度之差。vcg=vg-v，vcl=vl-v阻液和倒流：在直立管的氣液兩相流中，當(dāng)向上的氣流速度高到某極限值時，液體只隨氣流向上流動，不向下流動，即阻液現(xiàn)象；此時若降低氣流速度，直到液體又開始向下流動，即倒流現(xiàn)象。等容粒徑：與泥沙顆粒體積相同的球體直徑。沉降粒徑：與泥沙顆粒密度相同、沉速相等的球體直徑。球形度：非球形顆粒接近球形的程度。=As/Ap摩擦阻力：由切應(yīng)力產(chǎn)生，主要發(fā)生在邊界層內(nèi)的阻力。壓差阻力：主要由于流體繞曲面體或有銳緣

2、棱角的物體流動時，邊界層分離產(chǎn)生漩渦所造成的阻力，與物體形狀有關(guān)，又稱為形狀阻力。輸送濃度：兩相流體通過管道輸送到目的地后的濃度。當(dāng)?shù)貪舛龋耗骋凰查g在某一體積或某一質(zhì)量兩相流中固體的含量。速度松弛和溫度松弛：氣體-顆粒流中有不同的溫度和不同的速度，以致兩相間發(fā)生相互作用，使它們的速度、溫度逐漸接近，最終達到某相對平衡狀態(tài)的過程。平衡流/凍結(jié)流：速度、溫度松弛時間比所研究課題的特征時間短/長得多的氣固兩相流。干涉沉降/自由沉降：固體顆粒在有限/無限流體空間內(nèi)的沉降。水力坡度：兩相流中固體物料一般在紊流中輸送，其懸浮程度主要取決于紊流擴散有關(guān)的漿體流速同時某一壓力下，漿體在管道流動中必須克服與管壁

3、產(chǎn)生的摩擦力和湍流時層間的阻力，統(tǒng)稱摩擦阻力損失，也即水力坡度。含沙量：單位體積的渾水中所含的干沙的質(zhì)量。固液兩相流體的稠度：體積稠度：固體體積流量與液體流量之比。ct=Qs/Qf質(zhì)量稠度：固體質(zhì)量流量與液體質(zhì)量流量之比。cz=sQs/fQf賓漢流體：切應(yīng)力達到某屈服應(yīng)力時才開始發(fā)生剪切變形，但變形率也是常數(shù)的固液兩相流體。偽塑性流體/漲塑性流體：流動曲線的坡度隨剪切變形率增加而減小/增加的流體。鼓泡：氣體通過較粗的粒料床層時，氣泡破裂，造成床面和壓降的波動，稱為鼓泡。騰涌：容器直徑不大，床層較厚，氣泡到達上表面時破裂，造成床面和壓降的波動，稱為騰涌。溝流：容器直徑較大，床層較薄，布風(fēng)不均勻，

4、氣流不是均勻地而是在個別地方吹通床層，稱為溝流。二、 簡答題1、 簡述固體顆粒粒徑的測量方法。（1） 直接測定法。對于較粗大的顆粒，可以用篩分法、顯微鏡法等。（2） 間接測定法。對于較細微的顆粒，可以用氣體沉降法、液體沉降法、離心分離法、光吸收法等。2、 簡述作用于固體顆粒的加速度阻力的類型和各自產(chǎn)生的機理。1）附加質(zhì)量力：當(dāng)顆粒在無粘流體中作加速運動時，它要引起周圍流體作加速運動，由于流體有慣性，表現(xiàn)為對顆粒有一個反作用力。對于球形顆粒，這個作用力的大小等于顆粒排開流體質(zhì)量的一半與流體相對顆粒的加速度乘積，其作用就好像是使顆粒的質(zhì)量增加了顆粒一半體積的流體質(zhì)量，所以稱為附加質(zhì)量力。2）巴塞特

5、力：當(dāng)顆粒在粘性流體中作直線變速運動時，顆粒附面層的影響將帶著一部分流體運動，由于流體有慣性，當(dāng)顆粒加速時，它不能立刻加速，當(dāng)顆粒減速時，它也不能立刻減速。這樣，由于顆粒表面的附面層不穩(wěn)定，使顆粒受到一個隨時間變化的流體作用力，而且與顆粒加速歷程有關(guān)。3、 簡述氣體-固體顆粒兩相流中稀相流動和密相流動的兩種分類方法，并舉出一個工程實際中碰到的氣體-固體顆粒兩相流的稀相流動或密相流動。1） 按固體容積份額分，1-bc（看100%線）c中值粒徑：50%處4、由實驗可知圓球顆粒所受阻力R與顆粒相對于流體的速度v、顆粒直徑ds、流體的密度和流體的動力粘度有關(guān)，請利用量綱分析原理推導(dǎo)圓球顆粒所受阻力R的

6、一般計算公式。見課件025、根據(jù)下圖所示均勻球形顆粒床層的壓降p隨空床速度v的變化規(guī)律，說明實際流態(tài)化過程區(qū)別于理想流態(tài)化過程的三個主要特點。1. 實際起始流態(tài)化速度大于理想起始流態(tài)化速度2. 從固定床層到流態(tài)化床層的壓降大，從流態(tài)化床層返回固定床層的壓降小3. 從床層流態(tài)化的起始點到氣力輸送的起始點，壓降略有增大6、根據(jù)下圖說明流態(tài)化床層的四個主要特征。(a) 具有水平的上界面(b) 顆粒群能從容器側(cè)壁孔中流出(c) 顆粒群會從高床位流向低床位(d) 床層內(nèi)任意兩點的壓差等于這兩點間的靜壓差7、 根據(jù)下圖簡述豎直管道內(nèi)氣體-固體顆粒兩相流會出現(xiàn)的四種流型及其特點。（從左至右，空管氣流速度v逐

7、漸變小。）(a) 均勻流：顆粒群在氣流中飛翔跳躍、懸浮輸送，在管道所有截面均勻分布(b) 疏密流：顆粒群懸浮向上輸送，但在氣流中呈非均勻分布(c) 栓狀流：顆粒群開始噎塞管道，形成料栓，成為不穩(wěn)定的栓狀流(d) 柱狀流：諸料栓聚集成料柱，氣體像通過多孔介質(zhì)一樣流過料柱，推動料柱向上輸送8、根據(jù)下圖簡述水平管道內(nèi)氣體-固體顆粒兩相流會出現(xiàn)的四種流型及其特點。（從上至下，空管氣流速度v逐漸變小。）(a) 均勻流：顆粒群在氣流中飛翔跳躍、懸浮輸送，在管道所有截面均勻分布(b) 疏密流：顆粒群在氣流中呈非均勻分布，大部分顆粒懸浮輸送，管底顆粒滾動跳躍向前推進(c) 砂丘流：顆粒開始沉降，形成波紋狀的砂

8、丘(d) 柱狀流：顆粒繼續(xù)沉降，直至把管道堵塞，氣體像通過多孔介質(zhì)一樣流過料柱，推動料柱向前輸送9、 根據(jù)下圖分析固液兩相管流的流區(qū)劃分及其特點。（從上至下，輸送速度v逐漸變小。）1、 在高流速下，細的和中等顆粒完全懸浮，雖然在管軸線分布不一定均勻，但是均勻的。在適當(dāng)流速下，若是紊流且沉降速度低，能達到均勻的濃度分布型，且在某些情況下，接近于速度分布型，稱為均勻懸浮流動模型。2、 當(dāng)流速降低時，濃度分布變形，管下部有更多的大顆粒，使底部顆粒與管壁發(fā)生沖擊并彈回水流中，稱為非均勻懸浮流模型。3、 某速度下，顆粒堆積管底，先呈個別沙丘型式，然后形成連續(xù)的移動床。床層頂部顆粒移動比下部更迅速。具有中

9、等降速的顆粒在非均勻懸浮中，最低降速顆粒在均勻懸浮中，為移動床流動模型。4、 流速進一步降低，床層底部顆粒幾乎停止運動，床層增厚，上層顆粒相互翻滾，使底層移動，形成淤積，導(dǎo)致有效過流斷面減小，較小顆粒在床層上仍處于非均勻懸浮中，稱之為固定床帶有跳躍和非均勻懸浮流模型。繼續(xù)降速，流動阻力激增，壓力增大，直至管道發(fā)生堵塞。五、翻譯 So called “phase” is existing form for matter. Generally, there are three phases solid, liquid and gas. Mixed flow of any two or more p

10、hases infusible matter called multiphase flow. Multiphase flow is common phenomenon in nature, daily life and many project. Such as cloud, fog, rain and snow phenomenon; dirt in atmosphere, sand in river blood flow in organism; engine, burning in boiler, generate electricity, refrigerate, vaporize in distil; flow in congeal cycle, oil, mine and transportation of natural gas，matter flowed in all kinds of stove, pagoda in chemical production; mill run in mining industry, removing dirt in environment defense and so on.所謂“相”是指物質(zhì)存在的形態(tài)。通常有固、液、氣三相。任何兩相或兩相以上不相溶