ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механическое и тепловое взаимодействие на границах раздела двух взаимно нерастворимых жидких сред из "Моделирование теплоэнергетического оборудования " В ряде процессов имеет место совместное движение двух жидкостей или жидкости и газа, которые практически нерастворимы друг в друге. Таково, например, движение воздуховодяной или воздухо-нефтяной смеси в эрлифтах, движение пароводяной смеси в циркуляционном контуре паровых котлов и испарителей, дробление жидкости в пневматических форсунках и т. п. [c.13] В этих случаях наряду с ограждающими конструктивными поверхностями (стенки трубы, канала, направляющего аппарата и т. п.) в самом потоке возникают внутренние поверхности — поверхности раздела фаз. Размеры и формы этих поверхностей, а также условия взаимодействия фаз в местах их возникновения зависят от организации процесса в целом и часто имеют статистический характер (например, форма и распределение капель жидкости по выходе из форсунки, размеры и частота возникновения паровых пузырей при кипении на твердой поверхности нагрева). [c.13] В то же время механическое движение и теплопроводность внутри объемов каждой из фаз, ограниченных поверхностями раздела, подчиняются тем же уравнениям движения и теплопроводности, что и непрерывные потоки. Объясняется это.обстоятельство тем, что даже в весьма небольших дискретных образованиях той или иной фазы содержится достаточно большое число молекул для того, чтобы применять к этому образованию такие статистические понятия, как давление, температура, коэффициент вязкости, коэффициент теплопроводности. Например, в пузырьке газа диаметром 10 мк при р = 1 ama и t = 0° С содержится порядка 10 ° молекул. [c.13] Условия стыкования полей скоростей аналогичны условиям (1-21) для твердой поверхности, т. е. [c.14] В общем случае, когда )/ ф X , на границе раздела происходит скачкообразное изменение градиента температуры вне зависимости от наличия или отсутствия процесса фазового превращения. [c.15] Как видно, формулировка условий механического и теплового взаимодействия на границе раздела фаз во многом аналогична формулировке граничных условий на внешних поверхностях, ограждающих поток. Однако существует и принципиальное отличие, заключающееся в том, что на обычные граничные условия можно оказывать непосредственное воздействие и тем самым влиять на протекание процесса в целом, в то время как на взаимодействия, возникающие на границах раздела фаз, непосредственное внешнее воздействие обычно невозможно. [c.15] например, на течение газожидкостной смеси в трубе можно воздействовать граничными условиями на контурах системы, т. е. меняя скорости, давления и места подачи газа и жидкости в трубу, степень шероховатости трубы, ее диаметр и т. п. Форма же совместного движения обоих компонентов потока будет перестраиваться уже как следствие изменения указанных внешних воздействий. [c.15] В этой связи Л. С. Эйгенсон предложил различать управляемые и неуправляемые краевые условия, понимая под последними, в частности, условия взаимодействия на границах раздела фаз [Л. 1-2]. [c.15] Вернуться к основной статье