流体力学多相流自学作业

多相流及其应用两相与多相流的定义与分类在物理学中物质有固、液、气和等离子四态或四相。单相物质的流动称为单相流，两种混合均匀的气体或液体的流动也属于单相流。同时存在两种及两种以上相态的物质混合体的流动就

多相流及其应用 1. 两相与多相流的定义与分类 在物理学中物质有固、液、气和等离子四态或四相。单相物质的流动称为单相流，两种 同时存在两种及两种以上相态的物质混合体的 混合均匀的气体或液体的流动也属于单相流。 流动就是两相或多相流 。在多相流动力学中，所谓的相不仅按物质的状态，而且按化学组成、 尺寸和形状等来区分，即不同的化学组成、不同尺寸和不同形状的物质都可能归属不同的相。 连续介质和离散介质 在两相流研究中，把物质分为。气体和液体属于连续介质，也称连续相 流体相和颗粒相组 或流体相。固体颗粒、液滴和气泡属于离散介质，也称分散相或颗粒相。 成的流动叫做两相流动。 自然界和工业过程中常见的两相及多相流主要有如下几种，其中以两相流最为普遍。 (1) 气液两相流 单组分 — 气体和液体物质混合在一起共同流动称为气液两相流。它又可以分工质如水 双组分 — 水蒸气的汽液两相流和工质如空气水气液两相流两类，前者汽、液两相都具有相同 的化学成分，后者则是两相各具有不同的化学成分。单组分的汽液两相流在流动时根据压力 相变 和温度的变化会发生。双组分气液两相流则一般在流动中不会发生相变。 自然界中如下雨时的风雨交加，湖面和海面上带雾的上升气流、山区大气中的云遮雾罩。 生活中沸腾的水壶中的循环，啤酒及汽水等夹带着气泡从瓶中注人杯子的流动等都属于气液 两相流。现代工业设备中广泛应用着气液两相流与传热的原理和技术，如锅炉、核反应堆蒸 汽发生器等汽化装置，石油、天然气的管道输送，大量传热传质与化学反应工程设备中的各 种蒸发器、冷凝器、反应器、蒸馏塔、汽提塔，各式气液混合器、气液分离器和热交换器等， 都广泛存在气液两相流与传热现象。 (2) 气固两相流 气体和固体颗粒混合在一起共同流动称为气固两相流。 空气中夹带灰粒与尘土、沙漠风沙、飞雪、冰雹，在动力、能源、冶金、建材、粮食加 工和化工工业中广泛应用的气力输送、气流千燥、煤粉燃烧、石油的催化裂化、矿物的流态 化焙烧、气力浮选、流态化等过程或技术，都是气固两相流的具体实例。 严格地说，固体颗粒没有流动性，不能作流体处理。但当流体中存在大量固体小粒子流