l
Dg
—两相流动中，液相的沿程阻力系数；
g —两相流动中，气相的沿程阻力系数；
Dl —单相液流的水力相当直径； vl —液相的实际速度；
L—管路的长度；
—单相气流的水力相当直径；
v g —气相的实际速度；
l —液相的密度；
g
—气相的密度。
洛克哈特—马蒂内利方法
液相和气相的实际速度，由以下两式计算：
3 ．层状流 气体量再增多，气团连成一
片。气相与液相分成具有光滑界面的 气体层和液体层
4．波状流 气体量进一步增多，流速提
高，在气液界面上引起波浪。
流动型态
5．冲击流 又称段塞流，气体流速更大
时，波浪加剧。波浪的顶部不时可高
达管壁的上部。此时，低速的波浪将
阻挡高速气流的通过，然后又被气流 吹开和带走一小部分。被带走的液体，
5 n 2
l
p l2psl

2 l
—分液相折算系数。
洛克哈特—马蒂内利方法
同理
p m2 D D psg g

5 m 2 g
或
m2 D p 2 D psg g

5 m 2
g
所以
2 p g psg
Bl 、 B g 、n 及 m 一常数。
g ——气相的粘度；
l vl Dl Re l l
Ql l Dl Al
l

Gl
l

l
l
4
Dl2
Dl 4Gl Dl l
洛克哈特—马蒂内利方法
整理前式，按液相计算的 两相流动压降为：
L vl2 p l l Dl 2
Gl 2 Dl l Bl L 4 p . n 2 4Gl Dl D l l l
或散成液滴，或与气体一起形成泡沫。
流动型态
6．环状流 波状流可在液量较少的条件下直 接过渡到环状流。气体的量和流速继续 提高，要求更大的段面积供其通过。起 初，气流将液体的断面压缩成新月形。 随着气体流速的继续增大，液体断面将 进一步变薄，并且沿管壁搭接成环形断 面。于是，气体携带着液滴以较高的速 度在环形液流的中央流过。 7．雾状流 当气体的流速很大时，液体被 气流吹散，以液滴或雾的形式随着高速 气流向前流动。
第一节 流动型态
一般可以将水平管中气液两相的流动型态大致分为七种。 如果管道中液体的流量不变，而气体的流量由小到大，则 其发生的顺序是：
1．泡状流 气体量很少，气体以气泡的
形式在管道中与液体一同作等速流动。
2 ．团状流

随着气体量的增多，气泡 合并成为较大的气团。气团在管道中 与液体一同流动。
流动型态
Q G Gl vl l l Al Al l D 2 l l 4
vg Qg Ag Gg Ag g
考虑到两相相对运 动及各自流动的几 何形态特点，引进 了校正系数 和


Gg
2 Dg g
4
Gl
Gg
——液相的质量流量； ——气相的质量流量。
洛克哈特—马蒂内利方法
洛克哈特—马蒂内利方法
洛克哈特和马蒂内利认为，如果气液两
相间无相互作用，则气液两相流动的压差可 以按照单相液体或单相气体单独流过该相在 两相流中所占的过流断面时的压差计算。 分相模型 处理方法
洛克哈特—马蒂内利方法
L vl2 p l l Dl 2
p —气液两相流动的压差；
2 L vg p g g Dg 2
2
psl 可以表示为：
2 L vsl psl l l D 2
G l 2 D l Bl L 4 psl . l n D 2 4Gl D l
2
psl 一假设只有单相液体在整个管路中流动的压差；
认为沿程阻力系数 l 和 g 可以仿用水力光滑管的情况表示
l
Bl Bl Reln 4G l D l l

n
g
Bg Re
m g

Bg 4Gg D g g
m
0.3164 Re 0.25
式中
l ——液相的粘度；
第六章
水平气液两相管流
在油气开采过程中，油、气混合物沿油气混输管道 从油井井口到联合站的流动，属于水平管或接近水平管 中的气液两相流动。当油井见水后，其流动属于油、气、 水混合物的多相流动。实践表明，多相流动的压中损失 比单相流动时大得多，在类似的流下，前者可达后者的 5～10倍。 当然，在石油工业中，水平多相流更多地表现为集 输管线中油气水的混合流动。
p sg 一假设只有单相气体在整个管路中流动的压差；
2 g —分气相折算系数。
洛克哈特—马蒂内利方法
实验表明，系数 l 和 g 都是某参数(洛克哈特-马蒂内利参 数）X的函数，参数X定义为：
X
psl psg
l
、 和 参 数 的 关 系
g
X
洛克哈特—马蒂内利方法
图中的曲线按单相流体的流动状态分为以下四类：
洛克哈特—马蒂内利方法
将上述两式相除，得
p Dl D D n2 D 2 D psl D Dl Dl l
2 n

5 n
l2
或
p psl
所以
n2 2
D D l
第二节 洛克哈特—马蒂内利方法
1949 年洛克哈特 (Lockhart)和马蒂内利（ Martinelli）最先
提出水平管中两相流动压降的一般相关规律。他们在研究中使
用了一些研究者的空气、液体（如水、煤油、苯及其它油类） 混合物的实验数据，其实验条件为：管径 1.49 ～ 25.80mm ，管 路 长 度 0.67 ～ 15.20m ， 液 相 粘 度 0.6 ～ 270mPa.s ， 工 作 压 力 108～353kPa（绝对），温度15～33℃。
(1) 液相层流-气相层流(下标为ll)，此时
Re sl
Dvsl l
l
1000
Re sg
Dvsg g
g
1000
（2）液相层流-气相紊流(下标为lt)，此时