兩相流基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題

1、總復(fù)習(xí)題目名詞解釋牛頓流體：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(dá)到屈服應(yīng)力才能運(yùn)動(dòng)的流體。漂移速度：某相介質(zhì)的速度與混合物速度之差。，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(shí)，液體只隨氣流向上流動(dòng)，不向下流動(dòng)，即阻液現(xiàn)象；此時(shí)若降低氣流速度，直到液體又開始向下流動(dòng)，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。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棱角的物體流動(dòng)時(shí)，邊界層分離產(chǎn)生漩渦所造成的阻力，

2、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(dá)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(shí)間比所研究課題的特征時(shí)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(kuò)散有關(guān)的漿體流速同時(shí)某一壓力下，漿體在管道流動(dòng)中必須克服與管壁產(chǎn)生的摩擦力和湍流時(shí)層間的阻力，統(tǒng)稱摩擦阻力損失，

3、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。質(zhì)量稠度：固體質(zhì)量流量與液體質(zhì)量流量之比。賓漢流體：切應(yīng)力達(dá)到某屈服應(yīng)力時(shí)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(dòng)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(shí)，氣泡破裂，造成床面和壓降的波動(dòng)，稱為鼓泡。騰涌：容器直徑不大，床層較厚，氣泡到達(dá)上表面時(shí)破裂，造成床面和壓降的波動(dòng)，稱為騰涌。溝流：容器直徑較大，床層較薄，布風(fēng)不均勻，氣流不是均勻地而是在個(gè)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

4、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(xì)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(jī)理。1）附加質(zhì)量力：當(dāng)顆粒在無粘流體中作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它要引起周圍流體作加速運(yùn)動(dòng)，由于流體有慣性，表現(xiàn)為對顆粒有一個(gè)反作用力。對于球形顆粒，這個(gè)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）巴塞特力：當(dāng)顆粒在粘性流體中作直線變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，顆粒附面層的影響將帶著一部分流體運(yùn)動(dòng)，由于流體有慣性，當(dāng)

5、顆粒加速時(shí)，它不能立刻加速，當(dāng)顆粒減速時(shí)，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(gè)隨時(shí)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(dòng)和密相流動(dòng)的兩種分類方法，并舉出一個(gè)工程實(shí)際中碰到的氣體-固體顆粒兩相流的稀相流動(dòng)或密相流動(dòng)。按固體容積份額分，i-nbc（看100%線）c中值粒徑：50%處4、由實(shí)驗(yàn)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P和流體的動(dòng)力粘度卩有關(guān)請利用量綱分析原理推導(dǎo)圓球顆粒所受阻力R的一般計(jì)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M隨空床速度v的變化規(guī)律，說明實(shí)際流態(tài)化

6、過程區(qū)別于理想流態(tài)化過程的三個(gè)主要特點(diǎn)。1.實(shí)際起始流態(tài)化速度大于理想起始流態(tài)化速度從固定床層到流態(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從床層流態(tài)化的起始點(diǎn)到氣力輸送的起始點(diǎn)，壓降略有增大6、根據(jù)下圖說明流態(tài)化床層的四個(gè)主要特征。具有水平的上界面顆粒群能從容器側(cè)壁孔中流出顆粒群會(huì)從高床位流向低床位床層內(nèi)任意兩點(diǎn)的壓差等于這兩點(diǎn)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(huì)出現(xiàn)的四種流型及其特點(diǎn)。(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疏密流：顆粒群懸浮向上輸送，但在氣流中呈非均勻分布栓狀流：顆粒群開始噎塞管道，形成料栓，成為不穩(wěn)定的栓狀流柱

7、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(dòng)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(huì)出現(xiàn)的四種流型及其特點(diǎn)。(從上至下，空管氣流速度v逐漸變小。)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(dòng)跳躍向前推進(jìn)砂丘流：顆粒開始沉降，形成波紋狀的砂丘柱狀流：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(dòng)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(diǎn)。(從上至下，輸送速度V逐漸變小。)1、在高流速下，細(xì)的和中等顆粒完全懸浮，雖然在管軸線分布不一定均勻，

8、但是均勻的。在適當(dāng)流速下，若是紊流且沉降速度低，能達(dá)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(dòng)模型。2、當(dāng)流速降低時(shí)，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(gè)別沙丘型式，然后形成連續(xù)的移動(dòng)床。床層頂部顆粒移動(dòng)比下部更迅速。具有中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(dòng)床流動(dòng)模型。4、流速進(jìn)一步降低，床層底部顆粒幾乎停止運(yùn)動(dòng)，床層增厚，上層顆粒相互翻滾，使底層移動(dòng)，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

9、懸浮流模型。繼續(xù)降速，流動(dòng)阻力激增，壓力增大，直至管道發(fā)生堵塞。五、翻譯Socalled“phase”isexistingformformatter.Generally,therearethreephasessolid,liquidandgas.Mixedflowofanytwoormorephasesinfusiblemattercalledmultiphaseflow.Multiphaseflowiscommonphenomenoninnature,dailylifeandmanyproject.Suchascloud,fog,rainandsnowphenomenon;dirtinatm

10、osphere,sandinriverbloodflowinorganism;engine,burninginboiler,generateelectricity,refrigerate,vaporizeindistil;flowincongealcycle,oil,mineandtransportationofnaturalgas，matterflowedinallkindsofstove,pagodainchemicalproduction;millruninminingindustry,removingdirtinenvironmentdefenseandsoon.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物質(zhì)的混合流動(dòng)，統(tǒng)稱為多相流動(dòng)。多相流動(dòng)是自然界、人類日常生活和許多工程中常見的流動(dòng)