微小间隙内油气两相泄漏的试验研究.pdfVIP

2008年 11月 润滑与密封 NOV．2008 第33卷 第 11期 LUBRICATION ENGINEERING Vo1．33No．11 微小间隙内油气两相泄漏的试验研究 辛电波 冯健美 贾晓晗 彭学院 (1．西安交通大学能源与动力工程学院压缩机研究所 陕西西安 710049； 2．西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 陕西西安710049) 摘要：对微小间隙内油气两相泄漏特性的研究是计算喷油压缩机压缩腔内气体泄漏量的基础。搭建了微小问隙内油 气两相流动特性试验研究装置，通过改变泄漏间隙和泄漏压力差／压力比及油气体积比，借助高速摄影获得了微小间隙 内油气两相流动的流型，并与 眈 数预测的流型进行了比较；对不同工况下的泄漏量进行了测量，并拟合了关联式。研 究结果表明：应用 数预测的流型与高速摄影观察到的流型是一致的；试验获得的临界压力比范围在 1．8～2．3，临界 压力比之前，两相流的流型为块状流，气体泄漏量随压力比增大迅速增大，临界压力比之后，流型主要为环状流，气体 泄漏量随压力比变化缓慢；油气体积比对气体泄漏量影响很大，油气体积比增加0．5％，气体泄漏量可以减少77％；用 多项式拟合的油气两相泄漏量与压力差、间隙值之间的关联式，在试验工况范围内，相对误差在2．1％以内，可用于喷 油压缩机泄漏量计算模型。 关键词：油气两相流；泄漏；流型；喷油压缩机；微通道 中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2008)11—011—5 ExperimentalInvestigationonOil-·gasTwo-·phaseLeakageinM icroGaps ×inDianbo FengJianrneil1 JiaXiaohan PengXuanyuanI1 (1．CompressorResearchInstitute，SchoolofEnergyandPowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’anShaanxi710049，China； 2．StateKeyLaboratoryofMultiphaseFlowinPowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’anShaanxi710049，China) Abstract：Investigationontheoil—gastwo—phaseleakageinthemicrogapsisessentialtothecalculationofgasleakage rateintheoil—injectedcompressors．Atestrigwasbuiltuptoconducttheexperimentalstudyoftheflowcharacteristicsfor theoil—gasmixtureinmicro—gaps．Bychangingthegap sizeandvolumeratioofoiltogasandpressuredifference／ratio throughthegap，theflowpatternsundervariousconditionswereobservedbyahigh—speedcameraandthencomparedwith thepredictedonesbytheWenumber．Theleakageflow ratesunderdifferentconditionsweremeasured，andthecorrelation betweenthegasflowrateandthegapsizeandpressuredifferencewasderived．Theresultsshowthattheobservedflow pat— ternsagreewiththepredictedonesbytheWenumber．ThecriticalpressureratioOCCURSnearby1．8～2．3during