快速動力學(xué)停流就是把氣液兩相混合物看作一種均勻介質(zhì),,這種介質(zhì)具有均一的流動參數(shù),,其物理特性參數(shù)取兩相介質(zhì)相應(yīng)參數(shù)的平均值,。因此可按單相介質(zhì)處理均相流模型的流體力學(xué)問題,。由于這種模型回避了相之間的相互作用,,對非均勻混合的情況誤差較大,。使用均相流模型對于泡狀流(尤其是沫狀流和霧狀流)具有較高的準(zhǔn)確性,;對于彈狀流和塊狀流需要進(jìn)行時間平均修正;對于分層流,、波狀流和環(huán)狀流,,則誤差較大。
均流模型的基本假設(shè)是:①氣液兩相流的實(shí)際流動速度相等;②兩相介質(zhì)間處于熱力學(xué)平衡狀態(tài),,壓力,、密度等互為單值函數(shù);③在計(jì)算摩擦阻力和壓力損失時使用單相介質(zhì)阻力系數(shù),。
快速動力學(xué)停流每相介質(zhì)有其平均流速和獨(dú)立的物性參數(shù),。為此需要分別建立每一相的流體動力特性方程。這就要求預(yù)先確定每一相占有過流斷面的份額(即真實(shí)含氣率)以及介質(zhì)與管壁的摩擦阻力和兩相介質(zhì)相互之間的摩擦阻力,。為了取得這些數(shù)據(jù),,目前主要是利用試驗(yàn)研究的方法得到經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。近年來,,隨著計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展,,有些數(shù)據(jù)已能通過數(shù)學(xué)模型解析求得。適用于介質(zhì)流速比較低的情況,,用于分層流,、波狀流和環(huán)狀流時,其準(zhǔn)確度比較高,。
摩阻壓差梯度由兩相介質(zhì)與管壁摩擦產(chǎn)生的機(jī)械能散失和兩相介質(zhì)相對運(yùn)動時在分界面上產(chǎn)生的機(jī)械能散失而引起,。正是由于在兩相界面上有機(jī)械能損失和兩相之間相互作功以及兩相之間的熱量和質(zhì)量交換,所以能量方程式要比動量方程式復(fù)雜得多,,因此在許多兩相流動分相流動的研究中,,多傾向于使用動量微分方程式。