[實(shí)用新型]一種用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021004049.1
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN212007732U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧漢洋;劉莉;劉帥
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本實(shí)用新型公開了一種用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過設(shè)置液相管路、氣相管路、實(shí)驗(yàn)管路、數(shù)據(jù)采集部、回水管路；液相管路、實(shí)驗(yàn)管路、回水管路依次首尾相連，氣相管路與液相管路相同連接至實(shí)驗(yàn)管路的輸入端，由液相管路和氣相管路為實(shí)驗(yàn)管路提供所需的氣體和液體，在實(shí)驗(yàn)管路處進(jìn)行混合并重構(gòu)氣液兩相流，再由數(shù)據(jù)采集部采集液相管路內(nèi)的液相數(shù)據(jù)、氣相管路內(nèi)的氣相數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)管路內(nèi)的氣液兩相流數(shù)據(jù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用集成化、系統(tǒng)化的思路，同時(shí)采用了液體的閉式循環(huán)設(shè)計(jì)，使得實(shí)驗(yàn)流體液相介質(zhì)重復(fù)利用，降低試驗(yàn)成本，同時(shí)可保證液相介質(zhì)的物性均勻，解決了現(xiàn)有臨時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置無法保證多次實(shí)驗(yàn)的液相介質(zhì)的物性均勻的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于氣液兩相流技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氣液兩相流流型作為氣液兩相流領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，對于氣液兩相流理論發(fā)展和優(yōu)化工業(yè)應(yīng)用具有十分重要的意義。氣液兩相流流型研究多基于可視化手段，根據(jù)流道內(nèi)氣液兩相的時(shí)空分布情況來研究流型特點(diǎn)。

目前，相關(guān)的研究多基于臨時(shí)建立的實(shí)驗(yàn)裝置，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果精度較低，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)利用率不充分，無法形成統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，沒有形成專門應(yīng)用于水平管段內(nèi)氣液兩相流型識別與流體動(dòng)力學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這對于氣液兩相流領(lǐng)域開展系統(tǒng)的研究十分不利。同時(shí)，臨時(shí)建立的實(shí)驗(yàn)裝置僅能支持若干次實(shí)驗(yàn)，無法保證多次實(shí)驗(yàn)的液相介質(zhì)的物性均勻。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有臨時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置無法保證多次實(shí)驗(yàn)的液相介質(zhì)的物性均勻的問題。

為解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的一種用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括液相管路、氣相管路、實(shí)驗(yàn)管路、數(shù)據(jù)采集部、回水管路；

所述液相管路和所述氣相管路的輸出端均連接至所述實(shí)驗(yàn)管路的輸入端，所述實(shí)驗(yàn)管路用于混合并重構(gòu)氣液兩相流；

所述實(shí)驗(yàn)管路的輸出端與所述回水管路的輸入端連接；

所述回水管路的輸出端與所述液相管路的輸入端連接，用于分離氣液兩相流并將分離出的水輸送至所述液相管路形成循環(huán)；

所述數(shù)據(jù)采集部設(shè)于所述實(shí)驗(yàn)管路，用于采集所述液相管路內(nèi)的液相數(shù)據(jù)、所述氣相管路內(nèi)的氣相數(shù)據(jù)和所述氣液兩相流的數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，所述實(shí)驗(yàn)管路包括實(shí)驗(yàn)管、起旋器、第一差壓傳感器、至少一個(gè)光路矯正水箱、至少一個(gè)第二差壓傳感器；

所述實(shí)驗(yàn)管的輸入端分別連接所述液相管路和所述氣相管路的輸出端，所述實(shí)驗(yàn)管的輸出端連接所述回水管路的輸入端；

所述起旋器設(shè)于所述實(shí)驗(yàn)管的輸入端處，用于混合并重構(gòu)氣液兩相流；

所述光路矯正水箱分別間隔設(shè)置于所述起旋器下游的所述實(shí)驗(yàn)管上；

所述第一差壓傳感器設(shè)于所述起旋器處的實(shí)驗(yàn)管上并與所述數(shù)據(jù)采集部信號連接，用于監(jiān)測所述起旋器兩側(cè)的差壓；

所述第二差壓傳感器的數(shù)量與所述光路矯正水箱的數(shù)量相匹配，所述第二差壓傳感器分別設(shè)于相匹配的所述光路矯正水箱下游的實(shí)驗(yàn)管上并與所述數(shù)據(jù)采集部信號連接，用于監(jiān)測相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)管的下游位置壓力損失。

本實(shí)用新型的用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，所述第一差壓傳感器和所述第二差壓傳感器均分別通過引壓管與所述實(shí)驗(yàn)管連接。

本實(shí)用新型的用于氣液兩相流流型研究的多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，所述液相管路包括液相管和依次設(shè)置在所述液相管上的第一流量控制閥、離心泵、液相流量計(jì)、水溫計(jì)和第二流量控制閥；