垂直管霧狀流形成過程
在氣液兩相流中,液相中沿管子徑向存在速度梯度,汽泡多向管中心流動,隨著汽泡不斷增多,汽泡發生聚合,形成彈狀大汽泡,成為彈狀流動。當含汽量再增大時,彈狀汽泡之間的液體塊被擊碎,在管中心形成汽柱,蒸汽柱中含有大量小水滴,管壁上有水膜向上流,形成環狀流動。沿管壁流動的液膜不斷蒸發,直到液膜完全蒸乾,這時在蒸汽流中還有小液滴存在,這種流動稱為彌散狀流動或霧狀流動。 在霧狀流態下,垂直管中液體只以小液滴的形式存在,氣相控制著井筒的壓力梯度。管壁上被塗上了一層液膜。
垂直管霧狀流的特點
霧狀流的特點是流速高且含汽量大,水相均勻地彌散在汽相中。這種流動可粗略地看作是高速流動的“雲”。此時汽相和液相的速度相同。水膜自壁面上脫開並破碎成小水滴,均勻地分布於流道的整個截面。是否出現霧狀流由含汽量和流速決定。用蒸汽速度表征這個過程較為方便。水膜在蒸汽速度達到一定值時就會與壁面脫開,這個速度稱為“臨界”速度。