ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние диаметра канала на массовые расходные характеристики парогазоводяных смесей из "Истечение теплоносителя при потере герметичности реакторного контура " Действительно, в опытах истечения влажного пара с газом при объемном содержании газа в смеси от О до 80% сухость-пара в выходном сечении при всех начальных параметрах была более 0,4 и в выходном сечении устанавливалось критическое отношение давлений, близкое по значению аналогичному отношению для сухого насыщенного пара. Имея это в виду, расчет парогазовой смеси может быть выполнен по показателю адиабаты сухого насыщенного пара. В подтверждение приведем некоторые теоретические предпосылки. [c.63] В целях проверки справедливости допущений, принятых при построении расчетных моделей, а также для оценки границ их применимости проведено сопоставление расчетов с данными эксперимента. [c.64] Установлено,-что при Р. 10% экспериментальные данные отходят от расчетных кривых в сторону, уменьшения массовых расходов. В диапазоне Pi = 0- -10% расчетные кривые уходят вверх, что объясняется резким возрастанием скорости звука в среде с малым газосодержанием (ав 1300- -1400 м1сек). [c.65] На приведенных графиках расчетные точки при 3i = 0 получены расчетом по ранее предложенным формулам для истечения нагретой воды, значение расхода воздуха (Pi=100%) получено по известным формулам газодинамики. [c.69] Как было сказано ранее, в расчетной модели критическое отношение давлений в выходном сечении принято по сухому насыщенному пару. Данное предположение подтверждено экспериментально для Pi 90%. Следует ожидать, что при р1 90% отношение е будет ближе к значению, имеющему место при истечении чистого газа (е=0,529), что должно привести к- возрастанию расходных характеристик по сравнению с расчетными экспериментально обнаружить этого не удалось нз-за. трудности получения смеси с содержанием объемной доли газа более 90%. По этой же причине не представилось возможным сопоставить результаты расчета и эксперимента для истечения смеси при начальной сухости пара более 0,9. [c.70] Приведенные выше расчетные модели в большей или меньшей степени носят эмпирический характер, поскольку их использование предполагает известными некоторые сведения, почерпнутые из эксперимента. Поэтому применимость их ограничивается диапазоном параметров, в котором выполнен эксперимент. [c.70] Потребности практики, в том числе атомной техники, не ограничиваются использованием только водяного теплоносителя. Естественным в связи с этим является стремление обобщить полученные результаты для веществ с существенно различными физическими свойствами. Между тем экспериментальные данные по истечению различных веществ через каналы разной геометрии далеко не так широко представлены в имеющихся литературных источниках, как результаты исследований по критическому истечению воды. [c.70] В целях получения обобщающих зависимостей для критического расхода и критической скорости истечения двухфазной смеси в следующей главе предложен более глубокий анализ существа такого явления, как кризис течения двухфазного потока. [c.70] Как хорошо известно, течение однофазного потока без трения и теплообмена в соплах и каналах постоянного сечения успешно анализируется. В результате критические условия формулируются сравнительно просто и ассоциируются с такими понятиями, как изоэнтропное течение, звуковая скорость и максимальный расход. Естественной и заманчивой представляется мысль о применении критических условий однофазного потока к двухфазному. [c.71] Однако, как показал анализ, выполненный в предшествующих главах, такой механический перенос является необоснованным. Поэтому в задачу настоящей главы входит построение физической модели критического двухфазного потока, в наибольшей степени отвечающей реальным условиям формирова-, ПИЯ рассматриваемого явления. [c.71] Момент наступления кризиса течения в газодинамике однофазных потоков отождествляется с моментом достижения максимального расхода через канал при постоянном давлении на входе в него и ностененно уменьшающемся противодавлении. [c.72] При достижении максимального расхода хотя и устанавливается давление, отличное от противодавл ения, но оно зависит от последнего в некотором диапазоне его изменений. [c.73] Наконец, в двухфазном потоке [13] скорость звука при одних и тех же макроскопических параметрах в. зависимости от принятой физической модели процесса распростране-. ния волны возмущения может меняться от нескольких метров в секунду до нескольких сот метров в секунду. Таким образом, встает вопрос о том, с какой же из этих многочисленных скоростей, звука можно отождествлять критическую скорость течения. [c.73] Величину и А. А. Гухман [10] назвал характеристической скоростью, так как для данной физической среды она зависит только от характера изменения состояния среды в процессе перехода ее из невозмущенного состояния в возмущенное. Отсюда видно, что только при ds = 0 характеристическая скорость приобретает физический смысл скорости звука. [c.73] Визуальные наблюдения и высокоскоростная киносъемка свидетельствуют о том,, что критический двухфазный поток является однородным [41, 67], об этом же свидетельствуют измерения поля давлений торможения в выходном сечении цилиндрического канала с острой входной кромкой [20]. [c.75] В то же время измерения скорости распространения возмущений в однородном двухфазном потоке [40] свидетельствуют о том, что за время распространения возмущения фазовый переход произойти не успевает. [c.75] Поскольку с увеличением влажности пара термодинамически равновесный k уменьшается, то е должно расти. [c.75] Таким образом, очевидной становится мысль о необходимости построения такой физической модели процесса распространения возмущений, которая в большей степени отвечала бы реальным условиям. [c.75] Рассмотрим истечение двухфазной двухкомпонентной смеси через адиабатный канал постоянного сечения достаточно короткий, чтобы можно было пренебречь потерями на трение. [c.75] В рамках принятых допущений естественно предположить, что разгон жидкой фазы, так же как и увеличение скорости газа, осуществляется за счет уменьшения энергии газа. При этом двухфазную смесь будем рассматривать как смесь несжимаемой среды с идеальным газом.. [c.76] Вернуться к основной статье