Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор теоретических и экспериментальных исследований газожидкостных течений и методик исследования 10
1.1. Модели расчета двухфазных течений 10
1.2. Экспериментальные исследования двухфазных потоков 21
1.3. Методы исследования двухфазных потоков 29
1.3.1. Бесконтактные методы исследования 30
1.3.2. Контактные методы 39
1.4. Задачи исследования 44
ГЛАВА 2. Описание установок и измерительных методик 45
2.1. Экспериментальные установки 45
2.1.1. Установка для исследования восходящего течения 45
2.1.2. Газожидкостные смесители для исследования восходящего течения . 46
2.1.3. Установка для исследования опускного течения 46
2.1.4. Газожидкостные смесители для исследования опускного течения 50
2.2. Методы исследования, применявшиеся в работе и анализ погрешности
измерения 53
2.2.1. Оптический метод 53
2.2. Электродиффузионная методика измерения основных гидродинамических характеристик течения 56
2.2.1 Измерение трения на стенке канала 59
2.2.2 Измерение скорости жидкости и локального газосодержания 64
2.3. Анализ погрешностей измерения 71
ГЛАВА III. Движение одиночного пузырька в восходящем ламинарном потоке жидкости 73
3.1. Расположение пузырька в трубе и его скорость скольжения 75
3.2. Влияние одиночного пузырька на структуру потока вблизи стенки 80
Выводы 88
ГЛАВА 4. Восходящее пузырьковое течение. асимметрия трения и истинное газосодержание 89
4.1. Напряжение трения на стенке трубы 91
4.2 Асимметрия течения 95
4.3. Истинное объемное газосодержание 105
Выводы 111
ГЛАВА V. Локальная структура опускного пузырькового течения при малых газосодержаниях 113
5.1. Локальные характеристики опускного потока при малых газосодержаниях 114
5.1.1. Локальное газосодержание 114
5.1.2. Распределение скорости жидкости 118
5.1.3. Напряжение трения на стенке 122
5.2. Особенности поведения пульсационных характеристик опускного течения 125
5.2.1. Пульсации скорости жидкости 125
5.2.2. Пульсации трения на стенке 131
5.3. Сравнение с расчетом по к-, модели 131
5.3.1. Модель для расчета 131
5.3.2. Сравнение расчета с результатами эксперимента 133
Выводы 143
Выводы 145
Список литературы
- Экспериментальные исследования двухфазных потоков
- Газожидкостные смесители для исследования восходящего течения
- Влияние одиночного пузырька на структуру потока вблизи стенки
- Асимметрия течения
Введение к работе
Актуальность работы
Двухфазные газожидкостные потоки в каналах широко применяются в различных технологических приложениях: в атомной и теплоэнергетике, химической, пищевой, фармацевтической промышленности, при совместной добыче и транспорте нефти и газа.
Для расчета различного современного технологического оборудования необходимо знание информации о структуре, осредненным и пульсационным характеристикам двухфазных потоков. Существующие в настоящее время модели требуют обязательного привлечения эмпирической информации. Экспериментальные данные необходимы для разработки новых, более точных и простых моделей газожидкостных течений.
Известно, что тепло и массообменные характеристики двухфазных потоков зависят от режима течения смеси, от геометрии течения и направления движения фаз. Существенное влияние на структуру потока оказывает размер дисперсной фазы.
Проведенные в последнее время исследования газожидкостных течений показали, что в ряде случаев имеется существенное отличие двухфазных потоков от однофазных даже при малых значениях расходного газосодержания. Тем не менее, систематических исследований газожидкостных потоков при малых газосодержаниях не проводилось. К числу вопросов, представляющих значительный интерес, относятся исследование взаимодействия пузырьков с жидкостью и стенками канала, в том числе при всплытии одиночного пузырька в ламинарном потоке жидкости, как предельного случая газожидкостного течения.
Большой интерес, как с научной, так и с практической стороны представляют течения, содержащие мелкодисперсную газовую фазу. Смесь, содержащая мелкодисперсную газовую фазу, обладает существенно большей площадью межфазного взаимодействия, по сравнению со смесями, содержащими крупные газовые включения, что важно для процессов
межфазного массообмена. В предыдущих работах показано, что изменение среднего размера газовых включений может привести к существенному изменению характеристик потока. Однако детального изучения влияния дисперсности газовой фазы на характеристики течения выполнено не было.
Целью диссертационной работы является систематическое экспериментальное исследование газожидкостных течений в трубе при низких скоростях жидкой фазы и малых газосодержаниях и анализ экспериментальных данных.
Научная новизна Результаты работы обладают научной новизной. В восходящем течении, при помощи многоканальной электродиффузионной методики проведено исследование взаимодействие одиночного газового пузырька со стенкой канала, длины следа возмущений за пузырьком. Впервые исследованы количественные характеристики стационарного пристенного опускного течения в восходящем пузырьковом потоке. Измерены количественные характеристики асимметричных режимов восходящего пузырькового течения.
В опускном потоке проведено исследование влияния газовой фазы на локальную структуру потока, проведено сравнение с результатами расчетов по двухжидкостной эйлеровой модели. Проведено исследование влияния дисперсности газовой фазы на характеристики опускного течения, показано существенное снижение интенсивности пульсаций трения и скорости жидкости при уменьшении размеров пузырьков газа.
Практическая ценность работы. Экспериментальные данные по структуре газожидкостных течений в широком диапазоне условий могут быть использованы для разработки и тестирования методов расчета характеристик двухфазных течений, используемых для проектирования технологического оборудования. Результаты могут быть использованы при проектировании энергетических установок, медицинского и биотехнологического оборудования, для управления тепло- и массообменными процессами.
Достоверность полученного экспериментального материала основана на отлаженной методике измерения локальных характеристик газожидкостных потоков, применяемой в Институте теплофизики СО РАН, подтверждена их повторяемостью, анализом погрешности измерений, проведением корректирующих калибровок для оптического метода, а также сравнением с экспериментальными и теоретическими данными других авторов.
На защиту выносятся:
1. результаты систематических исследований влияния прохождения
одиночных пузырьков разных размеров на напряжение трения по периметру трубы в восходящем течении.
результаты исследования гидродинамики восходящего монодисперсного пузырькового потока в ламинарном, переходном и турбулентном режимах течения при разных размерах пузырьков и вязкостях рабочей жидкости
результаты исследования локальных осредненных и пульсационных характеристик опускного пузырькового течения при малых газосодержаниях
экспериментальную методику визуализации одиночного пузырька при прохождении через сечение с помощью многоканальной электродиффузионной методики, систему сбора и обработки информации
Апробация работы Основные результаты работы докладывались на Третьей Российской национальной конференции по теплообмену (Москва 2002), региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука Техника Инновации» (Новосибирск 2002), VII, VIII Всероссийских конференциях молодых ученых «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидродинамики» (Новосибирск 2002, 2004), конференции молодых ученых "Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей" (Новосибирск 2005), 13-ой Международной Конференции "Потоки и Структуры в Жидкостях", посвященной 250-летию МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва 2005), XXVIII
Сибирском теплофизическом семинаре (Новосибирск. 2005), VI-ой окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (Сургут 2005).
Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 13 работ.
Личный вклад автора заключается в обсуждении постановки задач, пректировании, изготовлении и модернизации экспериментальных установок, отработке методики измерений и программного обеспечения, проведении экспериментов, обработке полученных результатов.
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Диссертация изложена на 162 страницах, включает библиографический список из 180 наименований работ, иллюстрирована 53 рисунками.
Благодарности
Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю зав. лаб., д.ф.-м.н. О.Н. Кашинскому за постановку задач и высококвалифицированную помощь в проведении исследований, а также коллективу лаборатории физико-химической гидромеханики ИТ СО РАН за ценные советы, помощь и обсуждение полученных результатов.
Экспериментальные исследования двухфазных потоков
Дальнейшее развитие модель потока дрейфа получила в работах [12-22]. Для параболического профиля газосодержания значение параметра Со находится в пределах Со 1. Для профилей газосодержания с максимумом вблизи стенки С0 1. Вводя параметры неравномерности: авторы [12] получили отрицательное значение средней по сечению относительной скорости для профилей газосодержания с максимумом у стенки трубы.
Модель потока дрейфа интенсивно развивается в последнее время. В литературе предлагаются различные корреляции для определения значений коэффициентов С0 и WCM для разных видов течений [13-22].
В модели раздельного течения, фазы имеют разные физические параметры и скорости. Уравнения движения, неразрывности и энергии для каждой фазы решаются совместно с уравнением, описывающим межфазное взаимодействие и влияние стенок канала. Перепад давления определяется только газосодержанием [23]:
Для расчета потерь давления в двухфазном потоке применяют уравнение Локарта и Мартинелли [4]: перепады давления при движении в трубе газа и однофазного потока жидкости. .
Механизм однофазной теории длины смешения применялся к двухфазному потоку путем включения в анализ дополнительных Рейнольдсовых напряжений, генерируемых вокруг пузыря в [24]. Предложено выражение напряжения трения в двухфазном потоке: где С константа, 1 - длина перемешивания, Vn - скорость всплытия пузыря, ф - газосодержание. Решая данное уравнение относительно dU/dy, а затем интегрируя, можно найти распределение скорости при известном трении. Однако, ввиду сложности решения такого уравнения, далее авторы приводят упрощение модели: где Bi и B2 константы.
Двухжидкостная модель расчета двухфазных течений предложена в работах [25,26]. Уравнение неразрывности имеет вид: где индекс к обозначает жидкую или газовую фазу. Уравнение импульса: где Mik - поверхностная сила, MWk - касательная сила на стенке. Предполагается, что физические свойства постоянны, пузыри имеют одинаковый размер, давления фаз равны. Течение в газовой фазе пренебрежимо мало по сравнению с жидкостью. Поток считается адиабатическим. Далее применяется традиционный математический аппарат k-є модели. Граничные условия ставятся на внешней границе вязкого подслоя. В работе отмечается удовлетворительное совпадение модели с экспериментальными данными. Однако перенос этой модели на экспериментальные данные других авторов затруднен ввиду ее громоздкости и необходимости обширной эмпирической информации.
Расчет распределения скорости жидкости в пузырьковом газожидкостном течении производится в работах [27,28]. Предполагается, что профиль локального газосодержания известен. Пузырьки газа рассматриваются как пустоты в жидкости, процессами переноса в газовой фазе пренебрегают. Мгновенные значения компонент скорости жидкости представляются в виде суммы трех составляющих: где и , V - пульсации скорости, связанные с собственной турбулентностью жидкости, а и", v" - пульсации, вызванные относительным движением газа. Уравнение движения для жидкой фазы записываются в виде: Предполагается, что первый и второй тип пульсаций независимы. Вводится понятие вихревой вязкости для обоих дополнительных напряжений: где и средняя по времени скорость жидкости. Несмотря на то, что данная модель газожидкостного течения является полуэмпирической, т.к. требует знания профиля газосодержания, она очень удобна для анализа экспериментальных результатов, т.к. является завершенной и позволяет определить (в рамках принятых допущений) гидродинамику пузырькового течения.
Модель для расчета развития профилей газосодержания по оси потока в пузырьковом течении предложена в [29]. Записывается выражение для объемного потока пузырей в цилиндрических координатах: Радиальная скорость пузыря находится из рассмотрения действующих на него сил:
Рассмотрение ограничивается случаем малых газосодержаний. Предполагается отсутствие коалесценции и разрушения пузырей (V; = 0) и из уравнения для j находится аксиальное изменение профиля газосодержания: вихревая вязкость. Выражения для є и є" берутся из [27]. Считается, что пузыри незначительно деформируют профиль скорости жидкости, и он принимается равным однофазному турбулентному. Скорость всплытия пузырей определяется по [30]. Модель позволяет рассчитать развитие профиля газосодержания в радиально симметричном восходящем пузырьковом потоке.
Для объяснения радиальной миграции газовой фазы рассматривается сила, действующая на пузырек, всплывающий в потоке жидкости, имеющем градиент скорости [31,32]. Считается, что движение пузыря может быть аппроксимировано движением твердой сферы при наличии даже малого количества поверхностно-активных веществ.
Газожидкостные смесители для исследования восходящего течения
Впервые определению внутренней структуры газожидкостного потока была посвящена работа [52]. Эксперименты проведены в трубе, внутренним диаметром 25,4 мм в системе ртуть-азот. С помощью метода электропроводности измерены профили локального газосодержания, частоты прохождения пузырей, их распределение и длины жидких пробок. Максимум газосодержания находился в центре трубы.
Исследование распределения фаз в газожидкостном и парожидкостном потоках, в трубах диаметром 26,3 и 46 мм, при расходных скоростях жидкости 0,2-4 м/с проведено в работе [53]. В серии режимов обнаружен пристеночный пик газосодержания.
Измерение характеристик газожидкостного потока с помощью пленочного термоанемометра проведено в [54-56]. Эксперименты проводились в вертикальной трубе диаметром 20 мм. Профили газосодержания имели максимумы вблизи стенок трубы, профили скорости жидкости были более пологими по сравнению с однофазными. Относительная интенсивность пульсаций скорости имела вид, аналогичный соответствующим профилям в однофазном турбулентном потоке.
Распределения локального газосодержания и частоты прохождения пузырей в подъемном и опускном пузырьковых течениях в трубах диаметром 49,8 и 64,8 мм длиной соответственно 2,5 и 3 м измерены в [57,58]. Скорости жидкости и расходные газосодержания варьировались в пределах 0,3-1,5 м/с и 0,015-0,16 соответственно. В восходящем течении обнаружен пик газосодержания на расстоянии от стенки порядка диаметра пузыря. В опускном потоке газосодержание было постоянным в ядре течения. У стенки трубы находился слой жидкости свободный от пузырьков газа. Было проведено сравнение измеренных профилей с расчетом по разработанной авторами модели.
Влияние начальных условий организации двухфазного потока на течение в вертикальной трубе диаметром 50,8 мм было изучено в [10]. Измерялись локальные газосодержания и скорости газовой фазы, а также распределение пузырей по размерам, автокорреляционные и взаимно-корреляционные функции сигнала датчика электропроводности. Приведенная скорость жидкости менялась в пределах 1,8-6,1 м/с. Ввод газа в поток производился тремя различными способами: через пористую стенку трубы, через перфорированную стенку трубы и через сопло, установленное на оси трубы. Кроме того, в ряде опытов сразу после смесителя помещалась металлическая сетка, выравнивающая начальное распределение газа по сечению. В большинстве опытов устанавливалась равновесная структура потока, не зависящая от способа формирования двухфазной смеси. Было сделано предположение, что установление равновесной структуры связано с равнораспределением энергии потока между кинетической энергией турбулентных пульсаций жидкости и потенциальной энергией границ раздела фаз. Следует отметить, что в этой работе не производилось измерение характеристик жидкой фазы.
Измерения локальных газосодержаний и скоростей фаз в вертикальном восходящем пузырьковом потоке в трубах диаметром 28,8 и 40 мм проведены в [59]. Измерение локального газосодержания и скорости газа проводилось методом электропроводности, скорости жидкости проволочным термоанемометром. Приведенная скорость жидкости изменялась в пределах 0,32-1,27 м/с, расходное газосодержание от 0,07 до 0,3. Профили локального газосодержания, полученные в опытах, имели резкие максимумы на расстоянии от стенки примерно 0,1 радиуса трубы. При (3 0,2 профили газосодержания имели форму, характерную для перехода от пузырькового к снарядному режиму - с тремя максимумами. Отмечалась также большая заполненность профилей скорости по сравнению с однофазным.
Одним из наиболее подробных исследований восходящего газожидкостного потока является работа Серизавы и др. [60-63]. Измерения были выполнены в трубе диаметром 60 мм в диапазоне приведенных скоростей жидкости от 0,44 до 1,03 м/с. Подача газа производилась через боковую поверхность цилиндра, установленного на оси форкамеры перед входом в рабочий участок. Измерение профилей локального газосодержания, скоростей фаз и интенсивности пульсаций скоростей фаз осуществлялись датчиками электропроводности и пленочным термоанемометром. Показано, что в пузырьковом режиме основные характеристики течения почти равномерно распределены по сечению трубы. Локальная скорость скольжения газа относительно жидкости изменялась в пределах 0,25-0,45 м/с. Измерения интенсивности пульсаций продольной компоненты скорости жидкости показали, что в ряде случаев в двухфазном потоке интенсивность пульсаций скорости ниже, чем в однофазном течении
Влияние одиночного пузырька на структуру потока вблизи стенки
Схема газожидкостного смесителя, используемого для получения мелких пузырьков, показана на рис. 2.4. Поток, подаваемый насосом, разделялся на две напорные линии, имеющие отдельные системы регулирования. Жидкость из первой линии подавалась через три штуцера в большой объем 2, необходимый для предотвращения влияния ввода жидкости на поток в узком кольцевом зазоре 3, образованном внутренней поверхностью смесителя б и наружной поверхностью центрального тела 7, где и происходил отрыв пузырьков от капилляров 4, зашлифованных заподлицо со стенкой. Ширина щели составляла 200 мкм. Далее поток из щели смешивался с потоком второй напорной линии, поступавшей через штуцер 5 в отверстие в центральном теле 6. Через три штуцера газ подавался в большой ресивер, предназначенный для установления одинакового давления на входе в капилляры и снижения пульсаций в газонапорной линии. Внутренний диаметр капилляров составлял 200 мкм. Конструкция этого смесителя аналогична конструкции М - инжектора, использованного в восходящем потоке. Размер пузырей в такой системе зависит от следующих параметров: 1 - расхода газа через капилляр (этот расход должен соответствовать режиму одиночного отрыва пузыря), 2 -скорости жидкости в щели, 3 - ширины кольцеобразной щели, 4 - количества капилляров и их внутреннего диаметра.
При получении больших пузырьков использовался другой генератор, схема которого показана на рис. 2.5. Он состоял из входной секции 1, проставки 2, цилиндрической секции 3, выходного участка 4. Все секции были изготовлены из оргстекла. Внутренний диаметр цилиндрической секции был равен 116 мм. Жидкость подавалась во входную секцию, имеющую форму диффузора. Проставка 2 имела толщину 20 мм. В ней были просверлены отверстия диаметром 2,5 мм для выравнивания потока. Центральная вставка 5, цилиндр с внешним диаметром 30 мм, выходная часть вставки имела вид конуса. Внутренняя часть вставки была полой. Во вставку вклеивались 12 капилляров 6 из нержавеющей стали с внутренним диаметром 0,2 мм длиной 33 мм. Капилляры распределены равномерно по окружности вставки. Газ подавался через штуцер 7 во внутреннюю полость вставки 5 и выходил в поток жидкости через капилляры. В данном случае из-за больших размеров цилиндрической части можно считать, что отрыв газа происходил в свободный объем жидкости. Выходная часть смесителя 4 выполнена конфузорной; ее выходной диаметр равнялся внутреннему диаметру рабочего участка.
Как уже было отмечено в главе 1, для измерения скорости пузырьков, их позиции в сечении канала, а для эллиптических пузырей более точного определения размера, требуется видеосъемка, произведенная одновременно в двух перпендикулярных ракурсах. В работе [136] использовалась оптическая схема, при которой использовались две видеокамеры, одна из которых устанавливалась сверху вертикального канала, другая двигалась по направляющей вдоль канала (рис 2.6. а). Недостатками такой схемы являются невозможность исследования течений, содержащих достаточно большое a видеокамера зеркала Схемы съемки для получения изображений в перпендикулярных ракурсах. количество частиц, так как верхние частицы будут перекрывать нижние.
В работе [137] исследование характеристик всплытия одиночного пузырька проведено с помощью двух PIV камер, установленных перпендикулярно друг другу в одном сечении канала (рис. 2.6.). Условным недостатком этих двух схем можно считать необходимость наличия двух видеокамер, что приводит к увеличению затрат на проведение эксперимента. Существенным преимуществом использования двух видеокамер заключается в увеличении пространственного разрешения.
В работе [138] Перпендикулярные изображения получались при помощи двух зеркал как показано на рис. 2.6. в. К недостаткам такого метода следует отнести то, что для реализации такого метода камера должна захватывать достаточно обширную площадь, что, учитывая конечное разрешение видеокамер, приводит к потере пространственного разрешения.
В работах [80-83] для получения второй проекции изображения использовалось зеркало, повернутое на 45 градусов, относительно измерительного участка (рис. 2.6. г).
В данной работе разработан и изготовлен оптический блок, схема которого показана на рис. 2.6. д. Преимуществом данной конструкции блока являются возможность использования одной видеокамеры, более высокое пространственное разрешение, чем в [138], перпендикулярные изображения имеют одинаковый масштаб и дополнительный пересчет не требуется.
Асимметрия течения
В эти моменты датчик скорости работает, как в однофазном потоке. При попадании в газовую фазу электрическая цепь датчика размыкается, и происходит резкое уменьшение его тока. Падения до нуля не происходит вследствие процесса разряда емкости двойного электрического слоя через входное сопротивление измерительной схемы. Моменты переходов между фазами в сигнале электродиффузионного датчика скорости являются достаточно резкими. Однако, верхний уровень сигнала («уровень жидкости») изменяется во времени в соответствии с изменяющейся скоростью жидкости. Для более надежного выделения моментов смены фаз использовалась комбинированная методика, описанная в [154]. Данная методика представляет собой комбинацию электрохимического метода и метода электропроводности. В первом режиме показание датчика определяется только скоростью жидкости, во втором - режиме датчика проводимости - показание датчика не зависит от скорости жидкости, а имеет два фиксированных значения, соответствующих нахождению датчика в жидкой и газовой фазах.
При реализации данной методики на датчик подавалось постоянное напряжение смещения с наложенным на него высокочастотным напряжением частотой 250 кГц. Ток датчика затем разделялся на низкочастотную и высокочастотную составляющие с помощью соответствующих фильтров. Далее оба сигнала усиливались, высокочастотный сигнал также детектировался и сглаживался. Полученные таким образом сигналы подавались на аналогово-цифровой преобразователь и записывались в память компьютера. Типичные записи сигналов датчика при работе в двухфазном течении представлены на рис. 2.10. На рис. 2.10, а приведена высокочастотная составляющая сигнала (сигнал фазы), на рис. 2.10, б - низкочастотная, определяемая скоростью жидкости.
На рис. 2.11 представлен фрагмент записи сигналов, соответствующий прохождению через датчик одного газового пузыря. Сигнал фазы (V2) имеет два уровня: уровень жидкости Еж и уровень газа Ег. Эти уровни зависят только от наличия на датчике той или иной фазы и не зависят от скорости жидкости. На уровень жидкости наложена высокочастотная составляющая, обусловленная недостаточной фильтрацией. В целом сигнал фазы оказывается полностью идентичным сигналу резистивного локального датчика, используемого в методе проводимости. Переход от уровня жидкости к уровню газа и наоборот не является мгновенным, фронты сигнала имеют конечную длительность. Это связано как с конечными размерами электрода датчика, так и со сложным процессом прохождения через датчик границ раздела фаз.
Принципиальным вопросом, определяющим точность измерений характеристик газожидкостного потока, является выбор критерия вырезания участков сигнала, соответствующих газовой фазе. Для сигнала датчика электропроводности (или высокочастотного сигнала, изображенного нарис. 2.10 и 2.11) этот вопрос сводится к выбору порога вырезания. Напряжение, соответствующее порогу, изображено на рис. 2.11 как Еп. Если значение порога выбрано, то можно легко определить время Th соответствующее прохождению через датчик z -ro пузыря газа. Это время также обозначено на рис. 2.11. Локальное газосодержание в данной точке определяется как полное время измерения. Более удобно использовать относительный порог вырезания Значение Un равно 1 для жидкой фазы и 0 для газовой фазы.
В связи с тем, что сигнал датчика электропроводности отличается от прямоугольного, значение измеренного газосодержания зависит от величины выбранного порога. Эта зависимость приведена на рис. 2.12 для одного режима и нескольких значений поперечной координаты у (1 - у=0,5 мм, 2 - у=1,5 мм, 3 -у=4 шл). Зависимости построены по единичным записям длительностью 100 с в результате их числовой обработки. Видно, что с ростом величины порога Un измеренное значение локального газосодержания возрастает, что вполне естественно, учитывая форму сигнала фазы. Наиболее корректным является выбор уровня вырезания максимально близко к уровню жидкости, т.е. к [//7=1. Реально, этот уровень не может превышать значения 0,8 -0,85 вследствие того, что на уровень жидкости наложен высокочастотный шум, который может искажать измерения при более высоких значениях Un. Проблема выбора уровня вырезания всегда возникает при измерениях методом электропроводности, обычно рекомендуется выбирать значение порога максимально близко к уровню жидкости.
Выбор порога вырезания влияет также и на измеренные значения скорости жидкости и пульсаций скорости. Зависимость средней скорости и от уровня вырезания представлена на рис. 2.13. Видно, что имеется определенная зависимость измеренного значения средней скорости от Un, однако, она более слабая, чем для газосодержания. В целом уровень вырезания влияет на точность измерения средней скорости слабо. Несколько более сильно зависит от уровня вырезания интенсивность пульсаций скорости. Это связано с тем, что при низком уровне вырезания часть сигнала, соответствующая газовой фазе, воспринимается как пульсации скорости жидкости.
При увеличении уровня порога вырезания Un происходит увеличение измеренных значений локального газосодержания и скорости жидкости, в то время как интенсивность пульсаций скорости уменьшается.
