多相流在生产生活中是一种十分普遍的现象。例如,在石油开采过程中,从采出到运输都会存在油、气、水三相混输,这是一种很典型的多相流,甚至还存在油、气、水、沙四相流。多相流是在流体力学、物理化学、传热传质学、燃烧学等基础上发展起来的一门新兴学科,对国民经济的发展有着十分重要的作用,它广泛存在于能源、动力、石油化工、核反应堆、制冷、低温、环境保护及航天技术等部门。因此,虽然多相流的发展历史只有短暂的几十年,但由于多相流测量技术的研究具有重要的理论和工程意义,发展速度很快。本教材基于多相流测量技术主要包含颗粒测量技术、过程层析成像技术、材料界面缺陷测量技术、冲蚀磨损测量技术、气固两相流及颗粒静电发生测量技术等。此外,编写测量技术应用试验,让学生实际感受测量技术,而不有且只有于课本。因此对于促进学生的学习以及深度理解有重要的意义。本教材对于多相流测量技术进行系统归纳总结,并提出未来发展趋势,有助于研究生的学习以及促进多相流测量的发展,促进研究生教育教学发展研究工作。
目录
序
前言
绪论 1
0.1 多相流测量技术的应用 2
0.2 多相流测量技术的难点和展望 14
章 多相流测量技术概论 18
1.1 多相流介绍 18
1.2 多相流主要测量参数及分类 19
1.3 多相流测量技术 21
1.4 多相流测量技术展望 27
第2章 颗粒测量技术 28
2.1 颗粒几何特征 28
2.2 静态颗粒测量技术 32
2.3 流动颗粒测量技术 43
2.4 高速摄像仪测量实验 54
第3章 材料界面缺陷测量技术 56
3.1 常规腐蚀 56
3.2 电化学腐蚀 61
3.3 电化学腐蚀测量技术 64
3.4 冲蚀磨损测量技术 69
3.5 管道缺陷检测技术 78
第4章 多相流流动电化学测量方法 82
4.1 电化学测量基础 82
4.2 电阻抗谱方法测量方法 86
4.3 静态腐蚀测量与表征 94
4.4 多相流流动电化学测量方法 102
4.5 多相流动腐蚀电化学测量案例分析 105
第5章 气-固两相流静电发生与测量 110
5.1 气-固两相流静电发生 110
5.2 气-固两相流系统中静电测量 111
5.3 单颗粒在滑动过程中的静电发生测量 132
第6章 多相流中材料磨损测量 143
6.1 颗粒壁面碰撞磨损发生与测量 143
6.2 颗粒流动与磨损关系 149
6.3 磨损界面表征 160
6.4 壁面磨损与湍流特征关系 172
第7章 磨损-腐蚀协同作用测量 178
7.1 流动过程中冲刷腐蚀测量与表征 178
7.2 机械磨损与腐蚀的协同作用 186
7.3 协同机理与测量技术 193
参考文献 198