Конденсация статическая

При использовании сверхзвукового сопла становится возможным экспериментальное исследование гомогенного образования зародышей и конденсации, так как по сравнению с другими методами мгновенного расширения в этом случае достигается максимальная скорость релаксации. Измерение статического давления по длине сопла позволяет судить о количестве тепла, выделяемого при конденсации [437]. В работе [174], кроме того, интерферометрическим методом измерялась плотность газа. [c.331]

В связи с тем что из свободного вихря по его течению газ перетекает в вынужденный вихрь и затем истекает из отверстия диафрагмы, массовый расход газа по длине свободного вихря от сопла к дросселю уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению статического давления по длине свободного вихря. За счет перераспределения тепловой энергии при перетоке газа из свободного вихря в вынужденный в свободном вихре по его течению увеличивается его температура. Перетекающий из свободного вихря в вынужденный вихрь многокомпонентный газ приобретает в последнем пониженную температуру, при которой происходит конденсация некоторых компонентов. Образовавшаяся жидкая фаза отбрасывается центробежными силами в свободный вихрь, а газовая фаза истекает из отверстия диафрагмы. [c.161]

Уменьшение размерности дискретного пространства достигается извлечением из него нового базиса v , Vm т<С. п). В ряде методов редукции (конденсации) новый базис рассматривается как статическая реакция точек конструкции на воздействия единичных сил, представляемых в виде матрицы [Р], у которой каждый столбец состоит из нулей, за исключением одного члена [2]. Тогда матрица статической реакции [Т] дается выражением [c.139]

Выбор конденсированного базиса в виде статической реакции на сосредоточенные воздействия [1] позволяет легко получить вектора и такой метод конденсации связан с применением одного шага степенного метода. Действительно, пусть Р = -1-.. . [c.140]

В связи с непосредственной связью между процессами тепломассообмена и гидравлическим сопротивлением при конденсации в трубе расчеты последнего следует проводить одновременно с тепловыми расчетами, используя информацию по локальным значениям б, v , vq, v 02, Re", и" и т. д. Изменение статического давления парового потока рассчитывается в пренебрежении энергией пленки конденсата и диссипацией энергии в ней. [c.168]

Однако на надежность работы дымовой трубы влияет и статическое давление газов внутри ее ствола. При опасности конденсации водяных паров на поверхности ствола особенно важно обеспечить условие Ре,т <СРь, где — статическое давление внутри трубы Pq — барометрическое давление. Согласно данным Л. А. Рихтера [771, возникновение в дымовой трубе избыточного статического давления невозможно при [c.165]

Однако на надежность ра боты дымовой трубы влияет и статическое давление газов внутри ее ствола. При опасности конденсации водяных паров на поверхности ствола особенно важно обеспечить условие рст<рб, где Рс—статическое давление внутри трубы рб — барометрическое давление. [c.184]

Опыты различных исследователей [Л. 19, 43, 56, 64] показали, что при подводе к соплу не только перегретого, но и насыщенного пара, в том числе и пара, содержащего извне привнесенную влагу, скачок конденсации возникает только в сверхзвуковой части канала. Судя по измеренным распределениям статических давлений, процесс на участке от входного сечения сопла и вплоть до горла близок к изо-энтропийному, отвечающему расширению однородного не-конденсирующегося пара. Таким образом, при указанных здесь начальных состояниях пара расход через сопло и распределение параметров потока в сходящемся участке можно рассчитывать по обычным соотношениям для адиабатного течения газообразной среды. [c.155]

На станциях с одновальными агрегатами заданное значение регулируемого параметра поддерживается при помощи регуляторов скорости конденсационных турбин (фиг. 305,а, 305,6 и 305,с) и теплофикационных турбин с регулируемыми отборами пара и конденсацией (фиг. 305,в) при этом колебание нагрузки в первую очередь воспринимается турбинами с более пологими статическими характеристиками регуляторов. [c.466]

Как видно, решение исходной задачи сводится к решению новой задачи меньшей размерности. Рассмотренная процедура носит название статического уплотнения или статической конденсации. Метод суперэлементов по существу основан на идее статической конденсации. [c.173]

Конденсация динамическая 177 — статическая 177 Конденсированное частотное уравнение 176 Конечные элементы 35 [c.203]

Четвертую зоны течения (рис. 7.4) можно рассматривать как канал для сверхзвукового потока пара. При взаимодействии со струей жидкости, образующей стенку канала , пар передает ей часть своей кинетической энергии и тормозится, что определяет появление скачка уплотнения. Однако одновременно с этим происходит и разгон пара за счет оттока массы из парового потока вследствие интенсивной конденсации. На этом режиме доминирующим оказывается процесс разгона пара, сопровождающийся падением статического давления на оси канала. Это происходит из-за того, что импульс пара намного выше поперечного импульса жидкости, которая практически не оказывает влияния на геометрию канала на начальном участке. [c.129]

Можно считать, что процесс конденсации практически безынерционный. Поэтому даже при неустановившемся режиме справедливы статические уравнения баланса тепла и вещества (рис. 12.17) [c.291]

Причиной появления нестационарных [явлений при спонтанной конденсации пара является подвод тепла в процессе образования влаги. В процессе бурного выделения тепла наблюдается повышение статического давления и температуры пара. Это приводит к уменьшению скорости пара-Если повышение статического давления происходит значительно, то скорость потока может упасть доМ = 1 и в зоне интенсивного подвода тепла возникает скачок уплотнения. Скачок уплотнения перемещается в зону минимального сечения и далее в дозвуковую часть сопла. Продвижение скачка уплотнения снизит переохлаждение потока пара в зоне макси мель- [c.267]

Процесс расширения слабо перегретого пара удобно рассмотреть в диаграмме Т—v (рис. 6-11). Можно отметить четыре важных участка на диаграмме. Участок I соответствует области изоэнтропийного течения перегретого пара с показателем изоэнтропы п=l,3. Участок II отвечает области начала конденсации, где зарождаются практически все ядра конденсации [точнее, основная часть ядер конденсации зарождается в весьма узком интервале v вблизи и (22)]. Тепловой эффект начавшейся конденсации останавливает рост переохлаждения степень переохлаждения достигает своего максимума. Вместе с тем температура пара и в особенности статическое давление еще сравнительно мало отличаются от температуры и давления, рассчитанных по адиабате Пуассона. [c.149]

Сравнение экспериментального и теоретически рассчитанного повышений статического давления в скачке конденсации в зависимости от переохлаждения для давления перед скачком pi = Q,2b 0,3 бар представлено на рис. 6-15. Экспериментальные точки на графике получены путем экстраполяции кривой распределения статического давления, учитывающей искажающее влияние пограничного слоя. Расхождение между теорией и экспериментом оказывается большим при больших значениях ДГ, так как с ростом интенсивности скачка увеличиваются искажения, вносимые в измерения статического давления пограничным слоем. Вместе с тем следует отметить удовлетворительную сходимость расчета и эксперимента. [c.172]

J") И равен Qi=x iv —1з). Образующийся пар после расширения в сопле (процесс J"—2 ) поступает в камеру смешения, где происходит конденсация его (процесс 2"—-2). Необходимая для конденсации пара жидкость поступает после расширения в жидкостном сопле Г—2 ) в камеру смешения и подогревается конденсирующимся паром в процессе 2 —2. Статические параметры жидкости после смешения и конденсации пара определяются точкой 2, а параметры полного торможения — точкой 1, которая может лежать выше исходной изобары торможения пара (точка 1"). Отрезок 1—3 [c.265]

Однако за решеткой в зоне отрыва за выходной кромкой существуют условия, благоприятствующие частичной конденсации здесь статическое давление и температура пониженные, а скорость потока [c.293]

Исследование сопловых решеток, рассчитанных на сверхзвуковые скорости, подтвердило соображения об особенностях сверхзвуковых течений влажного пара. На рис. 11-19 представлено распределение давлений на спинке и вогнутой поверхности профиля решетки с расширяющимися каналами. На эпюрах давлений отчетливо видны скачки конденсации, расположенные на спинке в косом срезе. Скачки конденсации соответствуют диаграммной влажности (4- -5)%, подсчитанной по статическому давлению на спинке перед скачком. [c.312]

Это позволяло направить пар в сопло непосредственно с рабочих лопаток и практически исключить влияние выхлопного патрубка турбины. Пар из сопла направлялся после расширения в конденсатор. Для возможности сопоставления результатов, полученных в ступени и в статических условиях, были исследованы процессы конденсации в сопле без ступени. [c.323]

Когда пар на входе в сопло был перегретым, поведение скачков конденсации подчинялось закономерностям, известным по опытам в статических условиях с уменьшением начального перегрева скачки конденсации перемещались против потока. [c.324]

Когда же за счет отвода энергии на рабочей решетке диаграммная степень сухости пара по параметрам торможения на входе в сопло становилась меньше единицы, а на входе в турбину пар был еще перегретым, скачок конденсации в противоположность статическим условиям резко перемещался вниз по потоку (кривая 5, на рис. 12-1, б). [c.324]

При наличии влаги на входе в ступень турбины наблюдалось перемещение скачка конденсации против потока точно так же, как и в статических условиях, когда на входе в сопло имелась крупнодисперсная влага. [c.324]

Рис. 12-3. Зависимость положения скачка конденсации при испытании сопла в статических условиях (X) и за турбинной ступенью ( —ео=0,7 О —е = 0,6 —ео = 0,5).

Рассмотрим вначале такую ступень, процесс расширения пара в которой пересекает линию насыщения. При малых теплоперепадах, срабатываемых сопловой решеткой, когда линия процесса расширения пара в is диаграмме не пересекает зоны Вильсона , конденсация пара в неподвижных решетках невозможна Действительно, в ядре потока величина переохлаждения пара. меньше максимальной, необходимой для начала спонтанной конденсации, а на стенках каналов статическая температура пара пс оказывается выше температуры насыщения ts или равна ей. Это нетрудно установить, рассмотрев энтальпию пара в пограничном слое на стенках канала [c.19]

Рассмотрим изменение некоторых параметров потока в зоне спонтанной конденсации -пара (рис. 2-1). Предположим, что процесс расширения пара пересекает линию насыщения в точке 0. С этого момента статическая температура пара Гст становится ниже равновесной температуры Те п равняется температуре полного переохлаждения [c.22]

Распределение статического давления, числа Ма, температуры и плотности в сопле Лаваля, а также место возникновения скачка конденсации могут быть найдены путем решения следующей системы уравнении [Л. 12] [c.23]

Рассмотрим течение в окрестностях точки К. Вследствие скачковой конденсации статическое давление на характеристике от а за точкой К должно возрасти (в точке 2). Отношение давлений р2к1р к определяется значением предельного переохлаждения (см. 6-1). Давление piK определяется давлением внешней среды, и так как характеристика от 2 является граничной, р к=р2- Но давление на граничной характеристике за скачком конденсации также должно быть равно давлению внешней среды р2 (что диктуется граничными условиями). Для того чтобы это условие соблюдалось, в точке К должен возникнуть дополнительный веер волн разрежения, в котором и происходит расширение потока от давления рак До давления среды р2 (рассматривается по-прежнему лишь окрестность точки К). Волновой спектр за скачком конденсации вследствие этого усложняется происходит интерференция двух волн разрежения, происхождение которых различно. [c.205]

Расчетное определение перепада статического давления при условиях проведенных опытов с полной конденсацией пара и сравнение расчетных и экспериментальных данных показали, что потери давления примерно равны величине его восстановления из-за снижения скорости пара. Поэтому абсолютная величина ДРст незначительна и соизмерима с чувствительностью устройства для определения перепада давления. При конденса- [c.169]

Во всех опытах производились также измерения гидравлического сопротивления опытной трубы в различных режимах конденсации пара. Измерения выполнялись дифманометром, подключенным к специальным отборам статических давлений, которые устанавливались во входном и выходном сечениях трубы, при этом измерялся перепад статических давлений Арст- Гидравлическое сопротивление трения определялось из выражения [c.199]

Из анализа уравнения (VII-1) следует, что хотя увеличение скорости газов в дымовой трубе и способствует повышению температуры стенки трубы и тем самым уменьшает вероятность конденсации водяных паров плп во всяком случае снижает количество конденсата, оно приводит к повышению статического давления в трубо, пеобходиыого для преодоления повышенного сопротивления, и том самым усиливает миграцию влаги в кладке трубы. [c.165]

Сопоставление результатов опытов Вегенера [Л. 10] с воздухом, имевшим начальную относительную влажность <Ро = 0,53, и проведенных им же теоретических расчетов показано на рис. 4-5. На графике изображено распределение вдоль сопла статических давлений перед скачком конденсации, в зоне скачка и за скачком. Точками отмечены результаты измерений сплошными линиями нанесены расчетные изоэнтропы нижняя,— отвечающая расширению воздуха без конденсации, и верхняя — от новых значений температур и давлений, возникаюш,их за скачком конден- [c.117]

Измерения локальных значений давления и температуры торможения, статического давления и направления скорости в потоках влажного пара пневмомет-рическим методом сопряжены с трудностями. При использовании обычной пнев-мометрической системы измерений следует заботиться о том, чтобы в коммуникациях, соединяющих приемник параметра с измерительным прибором, не происходила конденсация пара и чтобы каналы зондов не заполнялись влагой. Кроме того, необходима специальная тщательная тарировка зондов, учитывающая специфические особенности обтекания приемников потоком влажного пара. В конструкции зондов должны быть предусмотрены элементы, обеспечивающие снижение погрешностей, связанных с особенностями обтекания зондов потоком двухфазной среды. Следует также учитывать трудности обработки показаний зондов в связи с неравновесностью процесса при ускорении или торможении потока. [c.57]

В конденсирующих инжекторах используются сопла Лаваля. Расчетный режим работы такого сопла предусматривает равенство давлений на срезе сопла и в окружающей среде, куда происходит истечение. В конденсирующем инжекторе за срезом парового сопла продолжается дальнейшее расширение парового потока, обусловленное конденсацией пара на жидкости, т. е. паровое сопло конденсирующего инжектора работает в режиме недорасширения. Однако на выходных кромках сопла в месте встречи струй пара и жидкости возможно появление не только волн разрежения, но и скачка уплотнения или, по крайней мере, системы волн сжатия. В работе [2 ] указывается, что при определенных соотношениях кинетической энергии жидкостного и парового потоков в сечении встречи струй в сверхзвуковом потоке пара возникает скачок уплотнения. Тем не менее, в непосредственной близости от среза сопла наблюдается понижение давления пара до минимального значения в камере смешения Рктш- Оно зависит, прежде всего, от коэффициента инжекции и и температуры охлаждающей жидкости. 0 объясняется изменением температуры межфазной поверхности, определяющей статическое давление насыщения. При уменьшении и и увеличении температуры охлаждающей жидкости величина тш увеличивается, а соответствующее сечение сдвигается вверх по потоку. [c.125]

Р п с. 7.2. Схема сопла, распределение отноептсльных статического давления vipn, плотиости р/ро , а также относительной скорости движении скачков конденсации и уплотнения с/и (цпфра-и обозначены номера режимов) [c.267]

На рис. 6-22 представлены построенные по указанной методике диаграммы для расчета скачков конденсации в области небольших давлений. Как видно из диаграммы (рис. 6-22, й), интенсивность скачков конденсации возрастает с ростом переохлаждения АТм и уменьшением статического давления перед скачком, что соответствует физическим представлениям о механизме скачковой конденсации. Степень сухости влажного пара за скачком конденсации уменьшается с ростом р и АТм (рис. 6-22,6). С увеличением АГм возрастают значения Mi sin р и Мг sin р. Увеличение давления р приводит к уменьшению этих комплексов. Отметим, что при всех значениях переохлаждения M2sin 3>l, т. е. скорость потока за скачком конденсации сверхзвуковая. [c.169]

Рассмотрим результаты опытов на примере обтекания клина с углом 6 = 5°30 (см. рис. 7-8 и 7-9). С уменьшением начального перегрева, т. е. при появлении мелкодисперсной влаги, интенсивность скачка несколько уменьшается, что объясняется появлением в сопле скачков конденсации и снижением скорости перед скачком уплотнения (относительное статическое давление перед скачком увеличивается). Как видно из рис. 7-9, угол косого скачка при этом увеличивается. Однако скорость перед скачком снилсается более интенсивно, чем увеличивается угол скачка (см. кривую pilpo). Поэтому при повышении давления в скачке интенсивность скачка pilp при переходе из области перегретого пара в область влажного пара снижается, [c.187]

Измерения локальных значений давления торможения, статического давления и направления скорости в потоках влажного пара пневмометрическим методом сопряжены с большими трудностями. При использовании обычной пневмометри-ческой системы измерений следует заботиться о том, чтобы в коммуникациях, соединяющих приемник параметра с измерительным прибором, не происходила конденсация пара и чтобы каналы зондов не забивались влагой. [c.406]

Рост переохлаждения пара AT=Ts—Tn.n вдоль потока приводит к уменьшению критического радиуса зародыша, к интенсификации процесса ядрообразования, и, начиная с некоторого момента (точка I иа рис. 2-1), число возникающих в единицу времени ядер J становится столь значительным, что распределение статического давления ц температуры пара начинает отклоняться от соответствующих параметров при предельно неравновесном процессе расширения. В точке 2 достигается предельное переохлаждение потока АТи, скорость ядрообразования I начинает уменьшаться. Суммарная поверхность капель оказывается столь значительной, что при данном переохлаждении потока начинается бурная конденсация пара. Давление и температура двухфазной среды резко возрастают. Переохлаждение пара уменьшается и в точке 3 становится практически равным нулю. Степень влажности потока у достигает практически равновесной (диаграммной) степени влажности г/д. Суммарное количество капель остается с этого момента постоянным, и дальнейшая конденсация происходит только лишь на зтих каплях. [c.22]

Поэтому если известны геометрия сопла, распределение статического давления переохлажденного пара p T = f(z), скорость переохлажденного потока и место пересечения процессом расширения линии насыщения, то можно подсчитать время пребывания частичек пара в сопле за линией насыщения T = /(z) и величину переохлаждения потока Д7 = /(г) (см. рис. 2-1). Из рис. 2-2 по известному времени t определяется величина 1/т=/(ДТм). Это дает возможность определить место пересечения кривых AT=f z) и Д7 =/(т) и соответственно зону спонтанной конденсации в сопле (место во никно-вения скачка конденсации). [c.23]

В зоне спонтанной конденсации происходит бурное выделение тепла и наблюдается повышение статического давления и температуры пара, скорость потока уменьшается. Однако, как иран-ило, во всей расширяю-ьчснся части сопла Лаваля поток остается сверхзвуковым. В том случае, если иопы-шение статического давления оказывается столь значительным, что скорость потока уменьшается до Ма=1, в зоне интейсивпо-го подвода тепла возникает скачок уплот- 1ения. Впервые эксиериментально возникновение скачков уплотнения было установлено авторами работ (Л. 150, 210, 225]. В работах Л, 149, 150] описаны нестационарные явления в соплах Лаваля, при которых скачок уилотнения перемещается в зону минимального сечения (против потока) и далее в дозвуковую часть сопла. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...