[发明专利]一种表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法

权利要求书

1.一种表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法，其特征是，所述方法按照先后顺序由以下步骤组成：

步骤一：在装置中加入含发泡剂的溶液，向泡沫发生器单元通入恒定流速的压缩空气进行发泡操作，开启同步数据采集系统，记录泡沫体积增长过程中泡沫的电导率变化，得到泡沫电导率与泡沫质量的关系曲线；

步骤二：达到额定设计体积后，停止通入气流和发泡操作，记录消泡过程中泡沫的体积变化过程，计算泡沫析液半衰期，得到泡沫体积衰减曲线，对时间求导得到泡沫衰减速度曲线；

步骤三：分别将泡沫性能测试装置中生成的具有不同泡沫质量特性的泡沫注入流变仪中，测试其流变性能，得到不同泡沫质量特性下的泡沫流变性能曲线；

步骤四：在泡沫多相流实验环路中进行气液两相流实验，通过泡沫发生器生成泡沫，在管流测试段进行泡沫结构特征的高速摄像采集以及同步的管路截面的电导特性分布测量；

步骤五：基于步骤一得到的泡沫电导特性与泡沫质量关系，依据步骤四中得到的泡沫流体的截面电导特性分布特征，将泡沫流体进行细致的结构划分，然后结合步骤三得到的不同泡沫质量条件下泡沫的流变性能关系，建立泡沫多相流体的流变模型。

2.如权利要求1所述的表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法，其特征在于：所述步骤一中，关闭气源阀门，打开溶液阀门，注入溶液，关闭溶液阀门，开启数据观测采集系统，打开气源阀门，采集泡沫体积变化、测量电导率分布。

3.如权利要求1所述的表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法，其特征在于：所述步骤二中，关闭气源阀门，关闭溶液阀门，开启数据观测采集系统，记录泡沫体积变化随时间的关系，计算泡沫体积随时间的衰变曲线，测试其稳定性能。

4.如权利要求1所述的表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法，其特征在于：所述步骤一中，含发泡剂溶液选择性添加多种物质用于研究其对泡沫流变性能的影响。

5.如权利要求1所述的表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法，其特征在于：所述步骤三中，关闭气源阀门，打开溶液阀门，注入溶液，关闭溶液阀门，打开气源阀门，依据刻度，针对不同泡沫质量特征的泡沫，进行控制发泡操作，达到设计发泡体积后，关闭气源阀门，将泡沫注入流变仪，测试不同泡沫质量的泡沫流变特性。

6.如权利要求1所述的表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法，其特征在于：所述步骤四中，打开气相阀门，打开液相阀门，调节气相及液相流量，待流体流动稳定后，打开数据观测采集系统，同步采集截面电导率及流型结构特征。

7.如权利要求1所述的表征管流状态下泡沫流体流变性能的实验方法，其特征在于：所述步骤四中，针对不同流型及流动特征，分别调节不同气液相表观速度，研究不同流动状态下泡沫流体的流变性能。