垂直管段塞流

在垂直管中，當泡流混合物繼續向上流動時，壓力逐漸降低，氣體不斷膨脹，含氣率增加，小氣泡相互碰撞聚合而形成大氣泡，其直徑接近於管徑。當氣泡占據了大部分管子截面，形成一段液一段氣的流動結構時，稱這種流態為段塞流。

基本介紹

• 中文名：垂直管段塞流
• 外文名：vertical slug flow
• 實質：一段液一段氣的流動結構
• 特點：氣泡占據了大部分管子截面
• 成因：小氣泡相互碰撞聚合而形成大氣泡
• 氣泡形態：頭部一般呈尖圓形，尾部平坦

垂直管段塞流成因

當混合物繼續向上流動，壓力逐漸降低，氣體不斷膨脹，含氣率增加。小氣泡相互碰撞聚合而形成大氣泡，其直徑接近於管徑。氣泡占據了大部分管子截面，形成一段液一段氣的結構。氣體段塞形狀像炮彈，其中也攜帶有液體微粒。在兩個氣段之間，是夾雜小氣泡向上流動的液體段塞，這種彈狀氣泡舉升液體的作用很像破漏的活塞向上推進。在段塞向上運動的同時，彈狀氣泡與管壁之問的液體層也存在相對流動。雖然如此，在這種流型下，液、氣兩相間的相對運動較泡狀流小，滑脫也小。段塞流是兩相流中舉升效率最高的流型。段塞流中的大氣泡頭部一般呈尖圓形，尾部是平坦的，整個氣泡形狀像一顆子彈。段塞流是間歇的、不穩定的。

垂直管段塞流對氣液兩相的影響

在這個流動方式中汽相更加明顯，雖然液相還是連續的，但很多小氣泡聚集並形成穩定的接近管徑的、大小和形狀基本相同的氣泡。這些氣泡被液柱塞分開。氣泡的速度大於液體的速度，監可以計算出液柱塞的速度。氣泡周圍有一層液膜，液體速度是不恆定的—而液體柱塞總是向上運動(朝著主流方向)，液膜中的液體可能向上運動(但流速低)，也可能朝下運動。這些變化的液體速度，不僅導致管壁摩阻損失的改變，而且也導致液體滯留的變化，而這又會影響流動密度。流速較高時，液體可能夾帶在氣泡中。氣相和液相兩者對壓力梯度都有很大的影響。