逆流条件下基于能量守恒的Taylor泡运移速度预测模型

在逆流条件下分析Taylor气泡运移行为,考虑流体的特征本构方程提出管流流场及Taylor气泡周围速度场计算方法,基于速度场模型建立气泡各阻力的能量耗散模型。基于能量守恒分析提出统一的适用于不同流变类型的Taylor泡上升速度预测模型(模型T),探究逆流条件下Taylor泡运移规律。结果表明:与公开试验数据对比,模型T对逆流条件下Taylor泡运移速度转折点的预测误差小于7.35%;随气泡体积增加,鼻端区域和尾流区域的能量耗散比例降低,液膜区的能量耗散比例增加;随气泡体积增加,屈服应力、惯性力和表面张力做功占比降低,黏性耗散占比增加;制约气泡上升速度增加的原因是气泡浮力做功增加的正功值被液膜区增加的能量耗散相抵消。

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本文档关键词:逆流,守恒,能量,模型,预测