第四节贝格斯布里尔方法

1、第四节 贝格斯-布里尔方法教学目的：教学重点、难点： 教学重点 了解beggs-brill方法计算压力时流态的划分方法以及压力计算方法。 1、beggs-brill压力降公式及流动型态的划分方法2、各种流动型态下持液率的计算方法 教学难点教法说明：教学内容：持液率的计算方法 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关流态图形。1.基本方程2.beggs-brill方法的流型分布图及流型判别式3.持液率及混合物密度的确定4.阻力系数beggs-brill方法是可用于方法是可用于水平水平、垂直垂直和和任意倾斜任意倾斜气液两相管流气液两相管流动计算的方法，是动计算的方法，是1973年，年，beggs和和br

2、ill根据在长根据在长15m，直径，直径1inch和和1.5inch聚炳烯管中，用空气和水进行实验的基础上提聚炳烯管中，用空气和水进行实验的基础上提出的。出的。实验参数范围 气体流量气体流量 00.098 m3/s ； 液体流量液体流量 00.0019 m3/s ； 持液率持液率 00.87 m3/m3； 系统压力系统压力 241655 kpa(绝对压力绝对压力)； 压力梯度压力梯度 018 kpa/m； 倾斜度倾斜度 -900+900； 流流 型型 水平管流动的全部流型。水平管流动的全部流型。加速度摩擦位差dzdpdzdpdzdpdzdpvdagdvdzdp2/22摩擦一、基本方程 单位质量

3、气液混合物稳定流动的机械能量守恒方程为：(1)位差压力梯度：消耗于混合物静水压头的压力梯度。(2)摩擦压力梯度：克服管壁流动阻力消耗的压力梯度。假设条件:气液混合物既未对外作功，也未受外界功。sin1singhhgdzdplgll位差dzdvvdzdp加速度dzdppvvdzdpsg加速度aqvgsg/pvvhhdagvghhdzdpsglglllgll/)1 (12sin)1 (3)加速度压力梯度：由于动能变化而消耗的压力梯度。忽略液体压缩性、考虑到气体质量流速变化远远小于气体密度变化，则：(4)总压力梯度（beggs-brill方法的基本方程）beggs - brill 两相水平管流型分离

4、流分层流波状流环状流间歇流团状流段塞流分散流泡 流雾 流二、 beggs - brill方法的流型分布图及流型判别式图1-26 beggs-brill流型分布图（教材p45）分离流分离流间歇流间歇流分散流分散流判 别 条 件流 型2101.001.0lnelnefrlfrl，或，分 离 流32,01.0lnlefrl过 渡 流43134.04.001.0lnlelnlefrlfrl，或，间 歇 流414.04.0lnelnefrlfrl，或，分 散 流表2-4 beggs-brill法流型判别条件)0()(llhhcfrbllnaeh)0(三、持液率及混合物密度确定(1)持液率beggs-br

5、ill方法计算倾斜管流时首先按水平管计算,然后进行倾斜校正。流 型a b c分 离 流间 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常数表 实验结果表明，倾斜校正系数与倾斜角、无滑脱持液率、弗洛德数及液体速度数有关。图图1-27 不同不同el下的倾斜校正系数下的倾斜校正系数)8 . 1 (sin31)8 . 1sin(13c根据实验结果回归的倾斜校正系数的相关式为:c3 . 01对于垂直管:系数c与无滑脱持液率 、弗洛德数和液相速度数有关。流型上下坡defg分离型上坡0.011-3.768

6、3.539-1.614间歇流上坡2.960.305-0.44730.0978分散流上坡不修正 c=0, 1,)(lh与无关各种流型下坡4.7-0.36920.1244-0.5056表1-6 系数d、e、f、g)()()(ln)1 (gfrfvlellnnedec其中：)1 (lglllhh对于过渡流型，先分别用分离流和间歇流计算，之后采用内插法确定其持液率。利用持液率计算流动条件下混合物实际密度：)()()(间歇分离lllbhahhalllnbfr1232233llnlafr(2)混合物密度se42)(ln01853. 0)(ln8725. 0ln18. 30523. 0lnyyyys四、阻力系数 气液两相流阻力系数与无滑脱气液两相流阻力系数的比值与持液率和无滑脱持液率(入口体积含液率)之间的关系：)2 . 12 . 2ln(ys当1y1.2时2)(llhey 2rere)8125. 3lg5332. 4/(lg2nn其中：)1 ()1 (relglllglleeeedvnse两相流动的雷诺数：气液两相流阻力系数:beggs -brill方法计算流程框图(p49)结合