1、在自然界和生產(chǎn)過程當(dāng)中廣泛存在著兩相流動現(xiàn)象,氣液兩相流是兩相流的重要組成部分,在工業(yè)生產(chǎn)過程中十分常見,對其流動過程參數(shù)的準(zhǔn)確測量一直受其流動狀態(tài)復(fù)雜性的限制,而成為科學(xué)研究與工業(yè)應(yīng)用中亟待解決的重要課題。
　　本課題針對基于長腰內(nèi)錐差壓式傳感器與電導(dǎo)式環(huán)形傳感器結(jié)合的氣水兩相流過程參數(shù)(流量和相含率)多傳感器測量系統(tǒng),應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)和多物理場耦合分析方法,對管徑為50mm的水平管道中該測量系統(tǒng)的流場和電場進(jìn)行數(shù)值模

2、擬,并利用計(jì)算流體力學(xué)軟件中添加隱藏模塊(MHD)對流場和電場分布的動態(tài)耦合進(jìn)行數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn),研究氣水兩相流流經(jīng)錐體的三維流場分布、電導(dǎo)環(huán)敏感場分布、氣水兩相流流場與電導(dǎo)環(huán)電場的動態(tài)耦合場分布。具體工作如下:
　　(1)分析介紹長腰內(nèi)錐節(jié)流裝置的測量原理,電導(dǎo)環(huán)陣列和雙電導(dǎo)環(huán)測量氣液兩相流的原理和模型,闡述長腰內(nèi)錐和雙電環(huán)傳感器耦合結(jié)構(gòu)的氣液兩相流測量原理。
　　(2)采用CFD仿真技術(shù),針對環(huán)形通道內(nèi)氣水兩相流流經(jīng)長腰內(nèi)錐

3、體時的流動狀態(tài)進(jìn)行三維非穩(wěn)態(tài)仿真研究,分析長腰內(nèi)錐節(jié)流裝置在氣液兩相流中的響應(yīng)特性,包括環(huán)形流通空間中的氣相速度、相分布和混合相壓力分布等特性。
　　(3)利用多物理場耦合分析軟件ANSYS,對長腰內(nèi)錐與電導(dǎo)環(huán)耦合式傳感器進(jìn)行三維建模,分析電導(dǎo)環(huán)三維靜態(tài)電場分布特性。在三維模型中利用“小圓柱體”模擬細(xì)小氣泡,分析有氣泡存在時靜態(tài)電場分布特性。
　　(4)在FLUENT軟件中導(dǎo)入MHD(磁流體力學(xué))模塊,添加電導(dǎo)環(huán)激勵,分析氣