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申请/专利权人：长江三峡集团实业发展(北京)有限公司;中国长江三峡集团有限公司

摘要：本发明涉及流体力学技术领域，公开了一种用于抽蓄电站输水系统的气液两相流恒定流计算方法，该方法包括：从抽蓄电站的水利水电工程输水系统中提取水力数据，并设定水力管道内气液两相流中气体的初始条件；利用气泡均匀分布模型计算在初始条件下水力数据对应的气液两相流参数；将气液两相流参数代入气泡压强平衡关系式和气体状态平衡关系式中，进行恒定流条件下各参数的计算，本发明通过设定水力管道内气液两相流中气体的初始条件，在初始条件下计算水力数据对应的气液两相流参数，利用气泡均匀模型将水力管道中的流体看作泡状气液两相流，对气液两相流进行分析，引入气泡压强平衡关系式和气体状态平衡关系式计算气液两相流恒定流状态下的参数。

主权项：1.一种用于抽蓄电站输水系统的气液两相流恒定流计算方法，其特征在于，应用于抽蓄电站的水利水电工程输水系统，所述抽蓄电站的水利水电工程输水系统包括水力管道，所述方法包括：从抽蓄电站的水利水电工程输水系统中提取水力数据，并设定水力管道内气液两相流中气体的初始条件；利用气泡均匀分布模型计算在初始条件下所述水力数据对应的气液两相流参数；将所述气液两相流参数代入气泡压强平衡关系式和气体状态平衡关系式中，进行恒定流条件下各参数的计算；其中，以水力管道内气液两相流中气体的初始气体体积为固定值为初始条件时，所述水力数据包括水力管道的分段长度及横截面积，所述利用气泡均匀分布模型计算在初始条件下所述水力数据对应的气液两相流参数，包括：根据所述分段长度及横截面积，计算有限单元气液两相流混合流体体积；根据初始条件中设定的初始气体体积和气液两相流混合流体体积，计算有限单元内初始气体体积；根据所述初始气体体积，计算有限单元内气泡数；根据所述初始条件中设定的初始气体体积和气泡数，计算气泡平均半径；在确定分段长度及横截面积后，将分段长度及横截面积代入公式（1-2）中计算有限单元气液两相流混合流体体积，将初始条件中给定的初始气体体积代入公式（1-2）计算有限单元内初始气体体积Wg，将有限单元内初始气体体积Wg代入公式（1-1）、（1-2）以及（1-6）中，计算有限单元内气泡数，将初始条件中给定的初始气体体积和气泡数代入公式（1-1）中，计算气泡平均半径；其中，公式（1-1）为： （1-1）其中，为气体体积，又叫空穴率，R为每个气泡的平均半径，为单位体积中的气泡个数；公式（1-2）为： （1-2）其中，为分段长度，A为管段横截面积，Wg为气相体积，为液相体积；公式（1-6）为： （1-6）其中，n为气泡量；所述将所述气液两相流参数代入气泡压强平衡关系式和气体状态平衡关系式中，进行恒定流条件下各参数的计算，包括：将所述气泡平均半径代入气泡压强平衡关系式中，计算恒定流条件下气液两相流中气相压强和液相压强；将所述气相压强和初始气体体积代入气体状态平衡关系式中，计算恒定流条件下初始有限单元气体质量；根据所述气体质量和初始气体体积计算初始气体密度和气体容变弹性模量；将所述初始气体密度、液体密度、初始气体体积及气体容变弹性模量代入气液两相流波速关系式中，计算恒定流条件下初始波速。

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