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竖直圆管内的气液两相流动广泛存在于动力工程、核能和航天等诸多工业领域中,目前使用的气泡雾化装置气液混合室通常为圆管结构,气相和液相分别由不同进口进入混合室混合,在气孔处形成连续的注入气泡,随工况的不同逐渐形成泡状流、弹状流和环状流等流型,两相流体经由喷孔喷出实现雾化。气泡雾化装置混合室内的气泡生成、流型形成及转变对气泡雾化装置的雾化效果有重要影响,为了探寻圆管型混合室内气液两相流动的特点,本文应用FLUENT仿真软件对竖直圆管内的气液两相混合过程进行了仿真研究。根据圆管型混合室的结构特点及气泡雾化装置的运行工况范围建立了仿真计算模型。完成了网格的划分并确定了初始条件及边界条件,利用仿真模型与文献中的实验结果进行了对比,验证了模型的可靠性。本文首先基于圆管型混合室内气液两相混合时充气孔处气泡生成的特点,对竖直圆管内的气泡生成过程进行了数值模拟。分析了气泡生成过程的形态变化特点以及流场变化规律,研究了圆管结构尺寸、气液两相流速、静接触角以及液相物性参数等对气泡生成时间以及气泡脱离体积的影响,得到了气泡生成的变化规律特点。其次,对竖直圆管内气液两相流型及流型转变进行了研究,分析了气液两相质量流量,圆管内径等对流型形成的影响,研究了液相粘度,液相密度以及表面张力等对流型转变的影响。研究结果表明,在圆管结构尺寸一定的条件下,气液两相质量流量是影响管内流型的主要因素;在小管径条件下,泡状流和搅混流均难以形成;液相物性参数对流型转变的影响程度随着管径的增大而有所减弱。最后,对不同流型下气液两相流动参数的脉动规律进行了分析。研究了不同流型下进出口截面处截面含气率的时变特点,并对不同流型下流动参数的脉动强度进行了分析。结果表明,不同流型下截面含气率随时间的变化特点差异明显;泡状流型及环状流型下的气液两相流动参数的脉动强度较其它流型要小。论文的研究结果可以为气泡雾化装置混合室的结构设计及工况选择提供依据。