低温气液两相弹状流中流场结构的PIV研究

低温气液两相弹状流中流场结构的PIV研究摘要：本文基于PIV技术，研究了低温气液两相弹状流中的流场结构。通过对实验结果的分析和处理，得出了该流体流动的各种特性，包括流速场、液相浓度分布等。结果表明，在

PIV 低温气液两相弹状流中流场结构的研究 摘要：本文基于PIV技术，研究了低温气液两相弹状流中的流场结 构。通过对实验结果的分析和处理，得出了该流体流动的各种特性，包 括流速场、液相浓度分布等。结果表明，在低温气液两相弹状流中，存 在着显著的非均匀性和不稳定性。这些特性对流体传热和质量传递过程 的影响应该被进一步研究。 关键词：低温气液两相弹状流；PIV技术；流场结构；流速场；液 相浓度分布；非均匀性；不稳定性；传热传质 1、前言 低温气液两相弹状流在工业生产和科学研究中广泛存在，具有重要 的应用价值。比如，液体气化器、制冷机、蒸发器等都利用了低温气液 两相弹状流的特性。此外，在石油、化工等领域中，也有许多涉及低温 气液两相弹状流的问题需要研究。 PIV技术具有成像速度快、分辨率高等优点，可用于研究低温气液 两相弹状流中的流场结构。本文基于PIV技术，对液氮和水晶体二甲醚 两相弹状流进行了测量和分析，并得到了有关流场结构、流速场、液相 浓度分布等方面的重要结论。 2、实验装置和方法 为了研究低温气液两相弹状流中的流场结构，需要搭建相应的实验 装置。本文实验使用的液氮和水晶体二甲醚两相弹状流实验装置如下图 所示： 实验装置主要包括两个部分：液氮和水晶体二甲醚的供液系统和 PIV成像系统。液氮和水晶体二甲醚供液系统分别由液氮罐、水晶体二甲 醚罐、泵、加热器等组成，用来提供实验所需的两相弹状流。PIV成像系 统由光源、激光器、照相机等组成，用来对流场结构进行成像测量。