測量混合不均勻的雙組分液體流量

混合不均勻的雙組分液體及其流量測量

（1）       混合不均勻的雙組分液體的流動結構  混合不均勻的雙組分液體的流動結構和氣液兩相流相近，但是，由于此時兩相的黏性、密度以及兩項分界面上的張力和氣液兩相流不同，因而在流動結構上也存在一定的差別。

圖3.92所示為由密度為851kg/m3的油和水在垂直上升混合流動時的各種流動結構。隨著油流量的增大，油水兩相流逐漸由圖示的細泡狀流動結構、彈狀流動結構、塊狀流動結構轉變為霧狀流動結構。在圖中呈細泡及彈狀結構的工質為油，在霧狀流動結構中，霧滴的工質為水。

圖3.92垂直上升油水混合物的流動結構

（a）細泡狀流動結構；（b）彈狀流動結構；(c)塊狀流動結構；（d）霧狀流動結構

圖3.93所示是油水混合液在水平管中的各種流動結構示意。當水流量較大而油流量較小時，油和水的流動結構為細泡位于管子上部的細泡狀流動結構。當水流量和油流量均小時，油和水的流動結構為油在上面水在下面的的分層流動結構。當水流量及油流量增大時，油水分界面發生波動，形成波狀流動結構。當水流量再增大時，形成彈狀流動結構。當水及油的流量均較大時，油和水形成混合狀流動結構。

圖3.93所示的流動結構是油水密度相差較多時的流動結構，當兩種液體的密度相近時，混合物流動結構中的油和水分布情況要比圖3.93所示的均勻。

圖3.93水平油水混合物的流動結構

（a）細泡狀流動結構；(b)分層流動結構；（c）波狀流動結構；（e）混合狀流動結構

（2）       混和不均勻的雙組分液體的流量測量方法  從上面的流動結構分析可以看出，混合不均勻的雙組分液體分層流動時，對流量測量影響較大，由于上層液體和下層液體之間黏度和密度存在差異，因此，流速也存在差異。也是對以流速測量為基礎的流量計的測量帶來誤差。

   從圖3.92可看出，垂直上升管道中的此類混合物流動不存在分層流動的情況，而且在流速較高時，流體呈霧狀結構，可將其近似看作均相流體,從而可用通用單相流量計進行測量。