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計算兩相氣液流動的摩擦壓力損失是一個復(fù)雜的過程。兩個階段的共存流程使得可用的理論和經(jīng)驗方法復(fù)雜化。這意味著無法提供完整的分析解決方案。經(jīng)過60年的廣泛研究，很難找到兩個與精確預(yù)測的相關(guān)性。為了克服這些缺點，F(xiàn)luidFlow兩相模塊提供了八種相關(guān)性選擇，代表了解決這一復(fù)雜問題的一些最成功的方法。
您可以采用三種主要方法對FluidFlow中的兩相氣液流動系統(tǒng)進行建模。
定義系統(tǒng)入口處的流體溫度和壓力。
定義系統(tǒng)入口處的流體蒸汽質(zhì)量。
使用不同的流體類型定義多個入口邊界條件。
當(dāng)使用上述三種方法中的任何一種時，軟件將自動建立流體的物理性質(zhì)并自動跟蹤整個系統(tǒng)中的流體相狀態(tài)。適當(dāng)?shù)膲毫p失相關(guān)性也會自動應(yīng)用于系統(tǒng)中的每個元素。
也可以在模型中動態(tài)創(chuàng)建流體混合物，或者使用數(shù)據(jù)庫中的流體創(chuàng)建混合物。
解決方法
兩相流的壓力梯度（ΔP/L）不是恒定的，而是隨著溫度和壓力的變化沿著磁翻板液位計變化。這意味著必須通過沿磁翻板液位計積分壓力梯度來計算壓降。FluidFlow使用的計算方法類似于可壓縮流量計算中使用的計算方法。執(zhí)行以下步驟：
1.基于壓力P1和P2的微小變化選擇磁翻板液位計增量。這個增量的長度尚不清楚。
2.確定上游溫度，壓力，質(zhì)量和物理性質(zhì)。需要每相的物理性質(zhì)和混合物的物理性質(zhì)。這里至關(guān)重要的是FluidFlow的流體數(shù)據(jù)庫，其中包含超過1200種流體的熱物理特性。 3.然后執(zhí)行閃光計算以確定下游質(zhì)量。
4.從下游屬性中，F(xiàn)luidFlow確定流動狀態(tài)，然后確定該段的增量長度。增量長度的確定取決于所使用的摩擦損失計算方法。
5.重復(fù)步驟1到4，直到達到磁翻板液位計末端。因此，隨著計算向下移動磁翻板液位計，增量長度步長會縮短。對于最后一段，它永遠不會是所需的精確長度，我們使用基于先前段的結(jié)果的插值函數(shù)。
實施例1.氣水兩相模型（恒定質(zhì)量）。
可以在單個流體的邊界處指定兩相條件，或者我們可以混合氣體和液體流以形成兩相混合物。我們將在以下示例中使用第二種方法。
設(shè)計磁翻板液位計數(shù)據(jù)：
磁翻板液位計（-1和-2連接已知流量到連接器）0.5米長2“Sch40磁翻板液位計。
管（從連接器到板式換熱器的-6）長60米，內(nèi)徑50.8毫米。
磁翻板液位計（-3將板式換熱器連接到敲擊罐），長60米，內(nèi)徑50.8毫米。
管（-4汽來自KnockOutPot的出口）5米和6英寸Sch40管。磁翻板液位計（-5和-7液體出口從敲擊罐）10米和2“Sch40磁翻板液位計。
計算方法-BeggsBrill。
結(jié)果概述：
這是具有恒定質(zhì)量的兩相流的示例。這意味著蒸汽質(zhì)量分數(shù)是恒定的，并且相之間沒有質(zhì)量傳遞。這并不意味著每單位長度的壓力損失是恒定的，或者兩相之間的速度是恒定的。在混合后的第一管段（磁翻板液位計-6）中，氣體表面速度從磁翻板液位計-6的開始到結(jié)束增加。對于60m的管-6，總壓力損失為146791Pa，但摩擦損失為145349Pa。由于磁翻板液位計是水平的，因此差異是加速度損失。在交換器之后，混合物經(jīng)歷了30℃的溫度升高。在交換器（-3）之后磁翻板液位計中的總壓力損失是208629Pa（磁翻板液位計-3的長度和直徑相同，為-6）。這是因為氣體體積和速度以及其他流體性質(zhì)隨著出口管中溫度的升高而變化。您可以通過顯示Beggs-Brill流動模式圖來了解差異。

 

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