第四節(jié)貝格斯布里爾方法

1、第四節(jié) 貝格斯-布里爾方法教學(xué)目的：教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 教學(xué)重點(diǎn) 了解beggs-brill方法計(jì)算壓力時(shí)流態(tài)的劃分方法以及壓力計(jì)算方法。 1、beggs-brill壓力降公式及流動(dòng)型態(tài)的劃分方法2、各種流動(dòng)型態(tài)下持液率的計(jì)算方法 教學(xué)難點(diǎn)教法說(shuō)明：教學(xué)內(nèi)容：持液率的計(jì)算方法 課堂講授并輔助以多媒體課件展示相關(guān)流態(tài)圖形。1.基本方程2.beggs-brill方法的流型分布圖及流型判別式3.持液率及混合物密度的確定4.阻力系數(shù)beggs-brill方法是可用于方法是可用于水平水平、垂直垂直和和任意傾斜任意傾斜氣液兩相管流氣液兩相管流動(dòng)計(jì)算的方法，是動(dòng)計(jì)算的方法，是1973年，年，beggs和和br

2、ill根據(jù)在長(zhǎng)根據(jù)在長(zhǎng)15m，直徑，直徑1inch和和1.5inch聚炳烯管中，用空氣和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提聚炳烯管中，用空氣和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的。出的。實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍 氣體流量氣體流量 00.098 m3/s ； 液體流量液體流量 00.0019 m3/s ； 持液率持液率 00.87 m3/m3； 系統(tǒng)壓力系統(tǒng)壓力 241655 kpa(絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力)； 壓力梯度壓力梯度 018 kpa/m； 傾斜度傾斜度 -900+900； 流流 型型 水平管流動(dòng)的全部流型。水平管流動(dòng)的全部流型。加速度摩擦位差dzdpdzdpdzdpdzdpvdagdvdzdp2/22摩擦一、基本方程 單位質(zhì)量

3、氣液混合物穩(wěn)定流動(dòng)的機(jī)械能量守恒方程為：(1)位差壓力梯度：消耗于混合物靜水壓頭的壓力梯度。(2)摩擦壓力梯度：克服管壁流動(dòng)阻力消耗的壓力梯度。假設(shè)條件:氣液混合物既未對(duì)外作功，也未受外界功。sin1singhhgdzdplgll位差dzdvvdzdp加速度dzdppvvdzdpsg加速度aqvgsg/pvvhhdagvghhdzdpsglglllgll/)1 (12sin)1 (3)加速度壓力梯度：由于動(dòng)能變化而消耗的壓力梯度。忽略液體壓縮性、考慮到氣體質(zhì)量流速變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣體密度變化，則：(4)總壓力梯度（beggs-brill方法的基本方程）beggs - brill 兩相水平管流型分離

4、流分層流波狀流環(huán)狀流間歇流團(tuán)狀流段塞流分散流泡 流霧 流二、 beggs - brill方法的流型分布圖及流型判別式圖1-26 beggs-brill流型分布圖（教材p45）分離流分離流間歇流間歇流分散流分散流判 別 條 件流 型2101.001.0lnelnefrlfrl，或，分 離 流32,01.0lnlefrl過(guò) 渡 流43134.04.001.0lnlelnlefrlfrl，或，間 歇 流414.04.0lnelnefrlfrl，或，分 散 流表2-4 beggs-brill法流型判別條件)0()(llhhcfrbllnaeh)0(三、持液率及混合物密度確定(1)持液率beggs-br

5、ill方法計(jì)算傾斜管流時(shí)首先按水平管計(jì)算,然后進(jìn)行傾斜校正。流 型a b c分 離 流間 歇 流分 散 流0.98 0.4846 0.08680.845 0.5351 0.01731.065 0.5929 0.0609表1-6 a、b、c常數(shù)表 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，傾斜校正系數(shù)與傾斜角、無(wú)滑脫持液率、弗洛德數(shù)及液體速度數(shù)有關(guān)。圖圖1-27 不同不同el下的傾斜校正系數(shù)下的傾斜校正系數(shù))8 . 1 (sin31)8 . 1sin(13c根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回歸的傾斜校正系數(shù)的相關(guān)式為:c3 . 01對(duì)于垂直管:系數(shù)c與無(wú)滑脫持液率 、弗洛德數(shù)和液相速度數(shù)有關(guān)。流型上下坡defg分離型上坡0.011-3.768

6、3.539-1.614間歇流上坡2.960.305-0.44730.0978分散流上坡不修正 c=0, 1,)(lh與無(wú)關(guān)各種流型下坡4.7-0.36920.1244-0.5056表1-6 系數(shù)d、e、f、g)()()(ln)1 (gfrfvlellnnedec其中：)1 (lglllhh對(duì)于過(guò)渡流型，先分別用分離流和間歇流計(jì)算，之后采用內(nèi)插法確定其持液率。利用持液率計(jì)算流動(dòng)條件下混合物實(shí)際密度：)()()(間歇分離lllbhahhalllnbfr1232233llnlafr(2)混合物密度se42)(ln01853. 0)(ln8725. 0ln18. 30523. 0lnyyyys四、阻力系數(shù) 氣液兩相流阻力系數(shù)與無(wú)滑脫氣液兩相流阻力系數(shù)的比值與持液率和無(wú)滑脫持液率(入口體積含液率)之間的關(guān)系：)2 . 12 . 2ln(ys當(dāng)1y1.2時(shí)2)(llhey 2rere)8125. 3lg5332. 4/(lg2nn其中：)1 ()1 (relglllglleeeedvnse兩相流動(dòng)的雷諾數(shù)：氣液兩相流阻力系數(shù):beggs -brill方法計(jì)算流程框圖(p49)結(jié)合