Скорость смеси

Кроме того, исходя из этих величин, можно определить параметры, характеризующие смесь в целом, а именно плотность смеси р и среднемассовую (барицентрическую) скорость смеси г [c.14]

Уравнения состояния, задающие тензор напряжения среды о и внутреннюю энергию и, записываются в предположении локального термодинамического равновесия, когда в каждой точке можно определить температуру среды Т. При этом считается, что тензор скорости деформации е Р определяется полем барицентрических скоростей смеси о [c.22]

Из приведенных данных следует, что модель гомогенного течения дает более высокие значения инерционной составляющей сопротивления, особенно при X < 0,6. Физически это объясняется тем, что скорость жид кой фазы в гомогенной смеси, равная скорости смеси, значительно выше, чем при раздельном течении (данные приведены на рис. 4.6). [c.95]

Далее находятся скорость движения кавитирующей жидкости W из (5.1). Кроме того, определяется скорость проникновения низконапорной среды У .р в кавитирующую жидкость следующим образом. Если низконапорная среда жидкость или содержит в жидкости газа до 75% объемных, то У р рассчитываются из выражения (4.2.1) [25], если низконапорная среда газообразная и содержит жидкости менее 5%, то 1У ,р рассчитывается из уравнений (4.2.2) - (4.2.5) в следующем порядке находится число Маха из выражения (4.2.2), если М < 1, то скорость И пр находится из (4.2.3), если М = 1, то 1Е р -- (4.2.4), если М > 1, то W p - (4.2.5). После этого рассчитывается скорость смеси из уравнения (5.16). [c.235]

Характер смешения газов в основном участке смесительной камеры до режима запирания практически такой же, как и прп докритических отношениях давлений в сопле, скорость смеси газов шг в широком диапазоне начальных параметров газов остается меньше скорости звука. Однако при увеличении отношения начальных давлений газов сверх некоторого определенного для каждого эжектора значения поток смеси в основном участке камеры становится сверхзвуковым и может остаться сверхзвуковым до конца смесительной камеры. Условия перехода от дозвукового к сверхзвуковому режиму течения смеси газов, как будет показа- [c.500]

Для учета трения о стенки камеры смешения можно также воспользоваться результатами, полученными в 2 гл. V. Определив величину приведенной скорости смеси при отсутствии трения по формуле (12) (назовем ее Хз), находим изменение этой величины, связанное с трением, по формуле (17) гл. V [c.510]

Отсюда с помош ью графика функции ф(Я) (рис. 5.3) получаем Хз — приведенную скорость смеси на выходе из камеры с приведенной длиной X- Далее по формуле (13) находим полное давление смеси с учетом трения. [c.510]

Таким образом, при докритических режимах работы эжектора, несмотря на наличие сверхзвуковой скорости в эжектирую-щей струе, эжектируемый газ в результате смешения не может приобрести сверхзвуковой скорости. Скорость смеси в камере будет дозвуковой, т. е. Яз < 1. [c.530]

С приближением к критическому режиму увеличение скорости течения на выходе из камеры не происходит непрерывно при достижении Xj = 1 скорость смеси изменяется скачкообразно от дозвуковой (Хз) до сверхзвуковой (1/А.з), минуя некоторую-область околозвуковых режимов, подобно тому как изменяется скорость потока на выходе из сопла Лаваля при постепенном увеличении перепада давлений. Это можно видеть на фотографиях потока в начальной части смесительной камеры (рис. 9.9 и [c.530]

Рис. 9.19. Предельные режимы работы эжектора, соответствующие звуковой скорости смеси в выходном сечении камеры = 1,4

Для характеристики движения среды в целом вводится понятие средней скорости. Существуют различные способы осреднения скоростей. Чаще всего применяется осреднение по плотности скорость смеси в этом случае будет определяться выражением [c.238]

Пусть Vi есть средняя скорость частиц i-ro компонента. Введем среднемассовую (или газодинамическую) скорость смеси, определив ее формулой [c.7]

При наличии в газовой смеси нескольких компонентов, обладающих различными свойствами (например, различными молекулярными весами), необходимо также рассмотреть уравнение сохранения каждого компонента. Составляя уравнение баланса вещества t-ro компонента, можно записать следующее уравнение сохранения /-го компонента в объеме V, движущемся со среднемассовой скоростью смеси [c.9]

Здесь V —некоторый выделенный объем, движущийся со средней массовой скоростью смеси, в момент времени t — замкнутая поверхность, ограничивающая этот объем / х, у, г, t) — некоторая дифференцируемая функция пространства и времени х, у, z — координаты. Ко второму слагаемому в правой части равенства [c.10]

Ясно, что приведенная скорость пара особенно сильно отличается от соответствующей истинной при ф О, а приведенная скорость жидкости — при ф 1. Сумма приведенных скоростей фаз — это скорость смеси (т.е. отношение объемного расхода смеси к площади сечения канала) [c.296]

Приведенная скорость смеси, или скорость циркуляции — это отношение массового расхода смеси к произведению плотности жидкости на площадь сечения канала [c.296]

Wq по длине канала не изменяются независимо от наличия или отсутствия теплообмена с окружающей средой. Совершенно по-друго-му ведет себя скорость смеси. Из определения и Wq следует [c.297]

Отсюда ясно, что скорость смеси в известной мере отражает реальный уровень скоростей фаз в канале. [c.297]

Из введенных выше количественных характеристик расходные паросодержания л, Р, приведенные скорости фаз Wg, Wg, скорости смеси и циркуляции, Wq, расходная плотность смеси Рр обычно могут рассматриваться как известные, заданные. Они определяются по известным значениям расходов, свойств фаз, теплового потока на стенке, геометрии канала. Истинные параметры двухфазного потока (ф, w", w, ф, р р) являются функциями процесса и выступают обычно как цель анализа. Несложно убедиться, что знание любой одной из пяти величин достаточно для расчета остальных четырех. Например, используя (7.1) и (7.4), можно получить часто используемую связь истинного объемного паросодержания с массовым расходным и фактором скольжения [c.298]

В зависимости от соотношения объемных долей фаз, скорости смеси, ориентации и геометрии канала, направления течения (опускное, подъемное, горизонтальное), а также свойств жидкости и пара (в первую очередь поверхностного натяжения, плотности, вязкости) в канале устанавливаются различные структуры двухфазного потока. Знание структуры (режима течения) для двухфазных систем сопоставимо по важности с установлением границы ламинарного и турбулентного режимов течения однофазной жидкости. Но, к сожалению, классификация режимов течения двухфазной смеси не опирается ни на столь же убедительные эксперименты, как знаменитый опыт Рейнольдса, ни на внушительные теоретические ре- [c.298]

При истинных объемных паросодержаниях ф = 0,3—0,7 и относительно низких скоростях смеси наблюдается снарядный режим течения (рис. 7.7, в) характеризующийся тем, что поперечный размер парового объема соизмерим с диаметром канала D = 0,7—Q,9d). Во многих экспериментах наблюдали через прозрачную стенку трубы весьма красивую картину следования паровых снарядов одного за другим (рис. 7.8, а). Головная часть снарядов имеет правильную, почти сферическую форму, что послужило основанием для названия режима и позволяет строить теорию их всплытия в трубе [3]. [c.300]

При высоких скоростях смеси наблюдается как слияние, так и дробление пузырьков, в результате возникает достаточно однородная (гомогенная) структура с хорошо перемешанными фазами. На фотографиях весьма сложно бывает различить очертания объемов, занятых жидкой фазой (рис. 7.7, г). Такой режим называют эмульсионным (в зарубежной литературе чаще используется термин вспененный ). Из-за высокой скорости смеси взаимное скольжение фаз относительно невелико, величина ф близка к единице. Область истинных объемных паросодержаний, соответствующих эмульсионному режиму, при различных сочетаниях скоростей смеси и давления может быть весьма широкой (ф = 0,3—0,8). Согласно [16] эмульсионный режим течения является основным для парожидкостных потоков при высоких давлениях, характерных для котельных установок ТЭС и парогенераторов АЭС. [c.300]

Опускные течения газожидкостных смесей в вертикальных каналах имеют некоторую специфику. Пузырьковый режим отличается здесь тем, что пузырьки концентрируются у оси канала. Снарядный режим при опускном течении может быть даже более ярко выражен (как на схеме рис. 7.8, а), чем при подъемном течении. Ясно, что при высоких скоростях смеси, характерных для эмульсионного и дисперсно-кольцевого режимов течения, отличия в структуре подъемных и опускных течений практически незаметны. Однако при опускном течении дисперсно-кольцевая структура реализуется и при низких скоростях смеси в этом случае фактически наблюда- [c.301]

Разность локальных скоростей пара и смеси была названа скоростью дрейфа. Смысл термина можно понимать так, что в системе отсчета, движущейся со скоростью смеси, паровая фаза дрейфует , опережая (или, в общем случае, отставая) смесь в целом. Очевидно, что скорость Aw в контрольной ячейке на рис. 7.13 и в (7.17) и локальная скорость дрейфа близкие по смыслу величины (индекс ГС означает газ—смесь). Их отличие состоит в том, что в [79] анализ локального поля скоростей приводится в общей форме, без обращения к физической природе скольжения фаз, а в [18] рассматривается контрольная ячейка конечных размеров с явным обращением к механизму относительного движения жидкости и пара. [c.315]

Из (7.23) (а также и из исходного уравнения (7.19)) ясно, что роль локального скольжения фаз уменьшается с ростом скорости смеси. В каждом конкретном случае, начиная с некоторого значения, отличие ф и 3 определяется фактически лишь формами профилей скорости и паросодержания, т.е. фактором распределения. Эта закономерность хорошо подтверждена опытными данными. [c.317]

Если за характерную скорость принять скорость смеси, то (7.29) может быть переписано в виде [c.321]

В адиабатных двухфазных потоках в канале постоянного сечения градиент давления определяется трением на стенке и массовыми силами. Если при этом скорость смеси мала, то роль трения на стенке не существенна и уравнение (7.28) вырождается в уравнение гидростатики [c.322]

Опыты показывают, что расчет по гомогенной модели дает удовлетворительное согласование с измеренными значениями перепадов давлений при высоких скоростях смеси, что является естественным, так как при этом двухфазная смесь действительно представляет собой достаточно однородную структуру. Это следует и из анализа 7.4, где было показано, что с ростом скорости смеси скольжение фаз становится менее существенным. Точность расчета по гомогенной модели еще более возрастает, если двухфазная смесь находится под высоким приведенным давлением =р/р р) такие условия характерны для теплообменного оборудования ТЭС и АЭС. В [10] сообщается о сопоставлении опытных данных о потере давления в трубах с кипящей водой при давлениях р > 11 МПа и [c.324]

Область V — это область равновесного течения смеси. В реальных установках протяженность области весьма велика. В ее пределах в принципе возможна последовательная смена всех структур — пузырьковой, снарядной, эмульсионной и дисперсно-кольцевой, хотя на самом деле многое зависит от скорости смеси, плотности теплового потока и давления. При высоких давлениях и больших скоростях снарядный режим, как правило, не возникает. При высокой скорости смеси и большом тепловом потоке весьма коротким может оказаться и пузырьковый режим, так как равновесное состояние в центре канала в этом случае достигается при значительных средних по сечению истинных объемных паросодержаниях. Область V — единственная, в которой совпадают значения х = коэффициент теплоотдачи [c.337]

Гетерогенные снеси. В дтличие от гомогенных смесей, гетерогенные смеси (смесь газа с каплями или частицами (газовзвесь), смесь жидкости с твердыми частицами (суспензия), смесь жидкости с каплями другой жидкости (эмульсия), смесь жидкости с пузырьками, водонасыщенные грунты, композитные материалы и т. д.) в общем случае описываются многоскоростной (или многожидкостной) моделью с учетом динамических эффектов из-за несовпадения скоростей составляющих, которые в данном случае будем называть фазами. Это часто необходимо, так как скорости относительного движения фаз по порядку могут быть равны скоростям их абсо-иютного движения и,- или среднемассовой скорости смеси р. [c.23]

Заметим, что в этом случае нет смысла испсльзспать барицентрическую или среднемассовую скорость смеси о и связанную с ней субстанциональную производную djdt. [c.24]

Параметры струйного течения в конце камеры смешения, сечение 0-0 массовые расходы высоконапорной среды F , низконапорной среды F.J и их смеси F,,,), средняя скорость смеси о, ее компонентный состав С, о, удельная энтальпия / о, удельная теплоемкость С , температура Т 1, и плотность р о, а также содержание жидкости и газа, выражаемого в виде расходов жидкой ( и газовой С,, фаз, компонентный состав л, о и К,1,(1 ш)следних, их удельные теплоемкости С о, Ср о, Си,,о, число Пуассона 1,0, газовая постоянная Л (), удельные энтальпии // о и /( п, плотности р (, и р( ц рассчитываются по алгоритму, блок-схема которого представлена на рис. 5.2. [c.231]

Гл. 7 и 8 в наибольшей степени имеют прикладной характер. В гл. 7 вводятся основные количественные характеристики, обычно используемые при одномерном описании двухфазных потоков в каналах расходные и истинные паросодержания, истинные и приведенные скорости фаз, скорость смеси, коэффициент скольжения, плотность смеси. При рассмотрении методов прогнозирования режимов течения (структуры) двухфазной смеси акцент делается на методы, основанные на определенных физических моделях. Расчет трения и истинного объемного паросодержания дается раздельно для потоков квазигомогенной структуры и кольцевых течений. В гл. 8 описаны двухфазные потоки в трубах в условиях теплообмена. Приводится современная методика расчета теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкостей в условиях свободного и вынужденного движения. Сложная проблема кризиса кипения в каналах излагается прежде всего как качественная характеристика закономерностей возникновения пленочного кипения при различных значениях [c.8]

Для решения прикладных задач механики многофазных систем вводят различные упрощающие модели. Простейшая из них — го-моггнная модель, суть которой состоит в замене реальной многофазной среды некоторой гипотетической с эффективными свойствами плотностью смеси, скоростью смеси, вязкостью смеси. К та- [c.16]

Паро- или газожидкостные потоки могут иметь весьма разную структуру, которая характеризуется формой границы раздела фаз и степенью дискретности объемов одной фазы внутри другой. Структура или режим течения двухфазной смеси зависит от соотношения объемных расходов фаз в канале, скорости смеси, а также ориентации канала (горизонтальные, вертикальные или наклонные трубы). Классификация двухфазных потоков по структуре подробнее будет рассмотрена в 7.3. [c.292]

В парогенерирующем канале за счет подвода тепла расходное паросодержание непрерывно растет по длине и, следовательно, растет скорость смеси. При полном испарении жидкости х = (3 = 1, тогда из (7.8) и (7.8а) следует, что [c.297]

Для воды при атмосферном давлении скорость смеси при полном ее испарении возрастает примерно в 1600 раз, для азота при том же давлении — примерно в 160 раз в сравнении со скоростью однофазной жидкости на входе в канал. Ясно, что при некоторых значениях скорости циркуляции формальная оценка скорости смеси в парогенерирующем канале по формулам (7.8) или (7.8а) может дать значение, превышающее скорость звука в паре. Практически это означает, что в таком канале произойдет запирание потока, поскольку в прямом канале невозможен переход потока через скорость звука. В случае конденсации пара в трубе скорость смеси, естественно, уменьшается в соответствии с теми же соотношениями (7.8) и (7.8а). [c.297]

Следует сказать, что в классической гомогенной модели (уравнения (7.32), (7.33)) происходит взаимная компенсация ошибок, позволяющая применять эти уравнения и при таких паросодер-жаниях, при которых действительная структура потока далеко не гомогенная. Так, в дисперсно-кольцевом потоке из-за большого скольжения фаз (3 > ф, Рр < Рф, причем различия этих параметров достаточно велики и нарастают с ростом паросодержания. С другой стороны, скорость жидкости в пленке заметно ниже, чем используемая в гомогенной модели скорость смеси. По этой причине во многих экспериментальных работах, прежде всего для области высоких приведенных давлений, используют гомогенную модель для сопоставления с опытными данными во всем диапазоне изменения массового расходного паросодержания (О < х < 1). При этом, чтобы обес- [c.325]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...