分层流管道持液率的计算.docx

分层流管道持液率的计算专业：石油与天燃气工程姓名：朱盼2012年1月2日如图所示倾角为的多相流管道截面管道直径为D, 管道面积为A，图中界面以下为液体，以上为气体，液面高度为hl,液体截面为Al，气体截面积为Ag, 分层流的计算模型如下： 式中：G 重力加速度；g气相密度；l液相密度；wg气相与管壁的剪切应力；wl液相与管壁的剪切应力；i气液相间剪切应力。分层流模型中各参数有以下关系： 、液位高度同气液分解线与管截面圆心所张圆心角 、截面含液率HL与气液分解线与管截面圆心所张圆心角的关系 、气液相所占管路横截面积 、气相和液相的管壁湿周和气液分界面的宽度 ， 、气液相平均流速 、气液各相与管壁的单位长度剪切力及气液相间单位长度剪切力 、气液各相范宁系数的求法当Re2000时 ；当Re2000时 气液相间范宁系数：当wsg wsg,t时 ； wsg,t为光滑流转变为波状流的临界表观气相速度，它的表达式为现在假设对气液各相的Re均小于2000，就有 =16Re ，=0.0142将以上参数带入分层流计算公式中，结果为： 其中：若已知，则公式就是关于的隐式函数，在0到内用二分法迭代求出。编程如下：#include#include#define A=2acos(1-2h/d)#define B=16*Q1*Q1/(h*3.14*d*h*d*3.14*h)#define C=16*P1*4*d*(3.14-A/2)*B/(R*2*h*3.14*d*d)#define D=16*P2*16*Q2*Q2/(1-h)*3.14*d*d*3.14*(1-h)#define F=4*d*sin(A/2)#define equation C-D*2*d*A/(1-H)*3.14*d*d)+0.0142/D*(F/(h*3.14*d*d)+ F/(1-h)/(3.14*d*d)+(p1-p2)*9.8*sina=0double p1,p2,Q1,Q2,d,h,a /*p1为液体密度，p2为气体密度，Q1为液体流量，Q2为气体流量，a为倾角，h为持液率，d为管道直径*/void find extent(double*h1,doubie*h2)double i=0,j=0; *d1=0; if(equation(p1,p2,Q1,Q2,d,h,a)0 while(equation(p1,p2,Q1,Q2,d,h,a,+i)0& equation(p1,p2,Q1,Q2,d,h,a,-j)0); *d2=equation(p1,p2,Q1,Q2,d,h,a)=0?i:j; else while(equation(p1,p2,Q1,Q2,d,h,a,+i)0& equation(p1,p2,Q1,Q2,h,d,a,-j)=0?i:j; double get result(double h1,double h2,double accuracy) double h1=(h1+h2)/2; while(fabs(equation(p1,p2,Q1,Q2,d,a,h)accuracy) if(equation(p1,p2,Q1,Q2,d,a,h1)*equation(p1,p2,Q1,Q2,d,a,h2)0) h1=h2; else h2=h1; h1=(h1=h2)/2; return h1; int main() double h1,h2; scanf(%lf%lf%lf%lf%lf%lf,&p1,&p2,&Q1,