Исследование сильнозакрученного газожидкостного потока в гидродинамической вихревой камере

Юсупов Роман Равильевич
1. Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН Новосибирск, Россия
2. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
romansemsk@yandex.ru
Шторк Сергей Иванович
Researcher ID: N-2634-2013
1. Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН Новосибирск, Россия
2. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
shtork@itp.nsc.ru
Алексеенко Сергей Владимирович
1. Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН Новосибирск, Россия
2. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
aleks@itp.nsc.ru
Материал поступил в редколлегию 17.02.2016
Работа посвящена экспериментальному исследованию закрученных однофазного и двухфазного потоков в горизонтальной вихревой камере с тангенциальным завихрителем. Особое внимание уделено возникновению нестационарных вихревых структур. В случае однофазного потока выявлено образование прецессирующего вихревого ядра (ПВЯ) в сопле. Экспериментально подтверждена линейная зависимость частоты прецессии ПВЯ и квадратичная зависимость полного перепада давления в вихревой камере от расхода жидкости. В случае двух- фазного потока высокоскоростная визуализация также позволила выявить наличие вторичных вихревых структур в цилиндрической области за внезапным расширением. Добавление газовой фазы в поток приводит к резкому падению частоты прецессии вихря и полного перепада давления в вихревой камере. При дальнейшем увеличении газосодержания частота плавно уменьшается, а перепад изменяется незначительно, слабо возрастая или уменьшаясь в зависимости от расхода несущей фазы. При этом выявляется согласованность изменений интегральных характеристик потока при изменении расходов жидкости и газа.

Ключевые слова:
закрученный поток, вихревая камера, однофазный поток, двухфазный поток, прецессирующее вихревое ядро, параметр крутки, вихревые структуры
Источник финансирования:
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 14-29-00093)
УДК 532.529, 532.527

Исследование сильнозакрученного газожидкостного потока в гидродинамической вихревой камере
Выходные данные: Юсупов Р. Р., Шторк С. И., Алексеенко С. В. Исследование сильнозакрученного газожидкостного потока в гидродинамической вихревой камере. Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2016. Том 11, № 1. C. 45–55. DOI: 10.54362/1818-7919-2016-11-1-45-55