《表1 实验用石英砂的粒径参数》

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《垂直管道内液-固两相流动的压降和相分布特征》

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为研究垂直管道内液-固两相的流动情况，在实验室搭建相应的多相流动循环模拟系统，具体流程如图1所示，主要包括：液-固搅拌混合装置和供应系统、气相供应系统、测试段、循环管道及配套的压力和流量等测量设备。循环管道的长度为15m，内径均为50mm，垂直实验段的长度为4m，长径比远大于流动稳定性发展的要求。为观测流动中的相分布情况，实验管道采用透明有机玻璃材质。实验过程中，液-固两相按照制定的比例，放置在混合装置内，待混合均匀后由砂浆泵供应至循环管道，气相采用空气压缩机供应，并在计量后注入实验管道与液-固两相混合，进入实验循环管道完成相应的测试。固相颗粒采用石英砂进行模拟，实验选取三种粒径规格的石英砂，真实密度为2 391kg/m3，具体粒径参数如表1所示。液相分别采用物性参数不同的液压油和水进行模拟，具体的物性参数如表2所示。液-固两相的混合流速范围为0～3.0m/s，固相的体积含率为0～8.0%。