Жидкость двухфазная

Сплошная и пунктирная линия на рис. 10-3 делят всю р, х-диа-грамму при заданной температуре Т на области существования жидкости, двухфазной системы жидкость+пар и пара. Если состояние системы в р, л -диаграмме изображается некоторой точкой 1, [c.194]

На рис. 4 даны зависимости радиальной составляющей скорости потока (нижние три кривые, обозначения такие же, как и на рис. 2 и З) и их турбулентные флуктуации (верхние три кривые, х - однофазный поток, V - Жидкость двухфазного потока, А - твердые час- типы двухфазного потока) [ом.с—1] (1) по длине трубы [хО ] [c.9]

Как видно из этого уравнения, работа, необходимая для образования сплошной паровой пленки, тем больше, чем выше скорость течения жидкости. Следовательно, при вынужденном течении жидкости двухфазный граничный слой более устойчив, чем при свободной конвекции. Соответственно должны быть выше и значения критических плотностей теплового потока. [c.124]

Фазой называется однородная по химическому составу и внутреннему строению часть системы, отделенная от других частей поверхностью раздела. Фазами могут быть металлы и неметаллы, жидкие и твердые растворы, химические соединения. Однофазной системой является, например, однородная жидкость, двухфазной — механическая смесь кристаллов двух металлов. [c.16]

С возникновением кипения в потоке жидкости по трубе движется смесь пара и жидкости — двухфазная смесь. Важной характеристикой двухфазной смеси является ее паросодержание. В частности, формулы (12-74) справедливы, если объемное расходное паросодержание р не превышает значения,, равного 70%. Объемное расходное паросодержание определяется выражением [c.311]

Задача расчета нестационарного охлаждения трубопровода при пленочном кипении представляет собой сопряженную задачу стенка — двухфазный поток , в которой совместно решаются уравнения теплопроводности для стенки и одномерные уравнения для пара и жидкости двухфазного потока. Для замыкания общей системы одномерных уравнений двухфазного потока ( 7.2) необходимы эмпирические зависимости для тепловых потоков ( 7п, Qk, < ж), гидравлических сопротивлений (Т,с, Тщ) и паросодержаний х, ф), которые находят экспериментально для каждого режима пленочного кипения. Следовательно, для расчета нестационарного охлаждения трубопровода криогенной жидкостью, когда от начала охлаждения до конца происходит смена режи.мов (снарядный, стержневой, переходное кипение, пузырьковый), необходимо располагать, помимо упомянутых эмпирических зависимостей, для каждого из режимов еще и данными об условиях смены режимов. В такой общей постановке эта задача в настоящее время не может быть решена из-за отсутствия всех необходимых экспериментальных данных о теплоотдаче, гидравлическом сопротивлении и условиях смены режимов. [c.309]

Линия 2—3 — процесс повышения температуры однофазной системы — жидкости — при постоянном давлении до достижения ею температуры насыщения (кипения), зависящей от давления (точка 3). При дальнейшем сообщении тепла (скрытой теплоты испарения) жидкость превращается в пар при неизменной температуре. Обратный процесс — конденсация — превращение пара в жидкость. Двухфазная система жидкость — пар называется влажным насыщенным паром. Массовая концентрация нара х, представляющая собой отношение массы пара к массе смеси жидкость — пар, имеет предельные значения г = О (кипящая жидкость) и х = 1 (сухой насыщенный пар). [c.112]

Как видно, для газовой фазы и для жидкости двухфазного потока точки вполне удовлетворительно расположились на линии, отражающей эту связь в однофазных потоках. [c.132]

Двухфазная смесь, представляющая собой пар со взвешенными в нем капельками жидкости, называется влажным насыщенным паром. Массовая доля сухого насыщенного пара во влажном называется степенью сухости пара и обозначается буквой х. Массовая доля кипящей воды во влажном паре, равная 1—х, называется степенью влажности. Для кипящей жидкости х = 0, а для сухого насыщенного пара х= 1. Состояние влажного пара характеризуется двумя параметрами давлением (или температурой насыщения ts, определяющей это давление) и степенью сухости пара. [c.35]

Для равновесия двухфазной системы пар — жидкость [c.273]

Следовательно, однородная жидкость является однофазной системой, а механическая смесь двух видов кристаллов — двухфазной, так как каждый кристалл отличается от другого по составу или по строению и они отделены один от другого поверхностью раздела. [c.110]

Поэтому при температурах ниже линии JB сплав будет двухфазным аустенит + жидкость. Процесс кристаллизации закончится по достижении температур, соответствующих линии солидус JE. После затвердевания сплавы приобретают однофазную структуру — аустенит (рис. 76, сплав I). [c.121]

Обе кривые АК и КВ делят диаграмму на три части. Влево от нижней пограничной кривой АК до нулевой изотермы располагается область жидкости. Между кривыми АК и КВ располагается двухфазная система, состоящая из смеси воды и сухого пара. Вправо от КВ и вверх от точки К располагается область перегретого пара или газообразного состояния тела. Обе кривые АК и КВ сливаются в одной точке К, которая называется критической точкой. [c.175]

В критической точке исчезает различие между жидкостью и паром. Выше критической точки существование вещества в двухфазном состоянии невозможно. Никаким давлением нельзя перевести газ в жидкое состояние при температурах выше критической. [c.175]

Расслоение двухфазного потока по высоте образца в периоды между прорывами воды позволяет наблюдать на его внешней поверхности плавный переход снизу вверх от режима истечения паровых струй к постепенному уменьшению доли жидкости в двухфазном потоке и, наконец, к чисто паровому потоку. [c.80]

Термодинамическое равновесие в двухфазном адиабатном потоке внутри пористого каркаса объясняется чрезвычайно высокой интенсивностью передачи теплоты от жидкости к пару. Развитая поверхность раздела фаз жидкость - пар обеспечивает кратчайшее расстояние передачи теплоты из обволакивающей частицы металла жидкостной микропленки к ее поверхности, в результате чего испарение идет без измеряемой ра> ности температур между жидкостью и паром, а двухфазная смесь находится в состоянии термодинамического равновесия. [c.80]

В экспериментах по испарительному жидкостному охлаждению пористой металлической стенки с внешним лучистым нагревом при постоянном расходе охладителя плотность лучистого теплового потока постепенно увеличивалась. При этом происходило изменение визуально наблюдаемой на внешней поверхности образца структуры вытекающего потока от появления газопаровых пузырьков под пленкой кипящей жидкости до полного испарения потока. Картина истечения двухфазного потока на всех промежуточных стадиях также аналогична изложенной ранее для адиабатного испаряющегося потока. [c.81]

Сравнение теоретических и экспериментальных зависимостей средней скорости от радиальной переменной для различных сечений трубы. можно провести по рпс. 69 а—г). Видно, что наиболее удовлетворительным является совпадение результатов вдали от отверстия (г=0) и от верхней границы жидкости (2 = //). Расхождение результатов вблизи этих точек (г=0, з = Я), вероятно, объясняется сложностями расчета и упрощающими допущениями о величине средней скорости в этих точках (см. (5. 6. 9)—(5. 6. 11)). В области пространства, занятой двухфазным потоком и форму которой будем считать конической (см. рпс. 66), пространственное распределенпе средней скорости движения газожидкостной смеси оказывается гауссовским (рис. 70). Этот теоретический результат подтверждается экспериментальными данными [78]. [c.228]

При высоких давлениях во всем диапазоне изменения относительной энтальпии наблюдается положительное влияние массовой скорости на <7крь Следовательно, в данных условиях доминирующее влияние на процесс перехода от пузырькового кипения к пленочному оказывает механизм турбулентного обмена, хотя его воздействие с ростом паросодержания ослабляется радиальным потоком пара, затрудняющим подпитку жидкостью двухфазного пристенного слоя. [c.290]

Основные характеристики двухфазных потоков. Под двухфазными потоками согласно установившейс традиции асы будем понимать совместное течение жидкости и паровой (или ГУЗОВОЙ) фазы. Потоки жидкости с твердыми частицами (суспензии) и потоки газа с творды.мн частица.ми (запыленные потоки) здесь не рассматриваются. Формы движения двухфазных потоков значительно многообразнее, и их законы существенно сложнее, чем для однофазных сред. Во-первых, это связано с наличием второй фазы (например, пара), а во вторых, с тем, что силовые и тепловые взаимодействия возникают не только на границах потока с твердой стенкой, но также и на поверхностях раздела фаз внутри потока. В-третьих, сжимаемость паровой или газовой фазы значительно больше, чем сжимаемость жидкости. Двухфазный поток характеризуется большим количеством параметров, чем однофазный поток. Основные из них приводятся ниже. [c.32]

В самом общем случае вдоль тракта парогенерирующих труб и каналов (жидкость — двухфазный поток—пар) различают следующие участки [c.195]

Принципиальная схема струйного аппарата и характер изменения давления вдоль его оси показаны на 1ис. 5.42. Рабочее тело (газ, жидкость, двухфазная среда) подводится к соплу А с начальными параметрами Рр, Ср, tp, w . Давление в сопловом устройстве снижается до давления Ppj = а скорость возрастает от Wp до Рабочий поток, выходящий из сопла в приемную камеру В, подсасывает инжектируемый поток (газ, жидкость, двухфазную среду) с параметрамир , С , w . За соплом на входе в камеру смешения С поток имеет большую неравномерность распределения скоростей по радиусу. В камере смешения. лроисходят [c.469]

Фазой называют однородную по химическому составу, кристаллическому строению и свойствам часть системы, отделенную от других частей системы поверхностного раздела. Фазами могут быть жидкие и твердые растворы, химические соединения. Однофазной системой является, например, однородная жидкость, двухфазной —механическая смесь двух видов кристаллов. Комтнентами называют вещества, образующие систему. Компонентами могут быть элементы (металлы и неметаллы), а также устойчивые химические соединения. [c.21]

Пищенко А, М., О влиянии твердых частиц, переносимых потоком, на турбулентные характеристики несущей жидкости, сб, Исследование турбулентности одно- и двухфазных потоков , изд-во Наукова думка , Киев, 1966. [c.411]

Если на рк-диаграмме построить изотермы, соответствующие уравнению Ван-дер-Ваальса, то они будут иметь вид кривых, изображенных на рис. 4-3. Из рассмотрения этих кривых видно, что при сравнительно низких температурах они имеют в средней части волнообразный характер с максимумом и минимумом. При этом чем выше температура, тем короче становится волнообразная часть изотермы. Прямая ЛВ, пересекающая такого типа изотерму, дает три действительных значения удельного объема в точках А, R пВ, т. е. эти изотермы соответствуют первому случаю решения уравне-нения Ван-дер-Ваальса (три различных действительных корня). Наибольший корень, равный удельному объему в точке В, относится к парообразному (газообразному) состоянию, а наименьший (в точке А) — к o toянию жидкости. Поскольку, как указывалось ранее, уравнение Ван-дер-Ваальса в принципе не может описывать двухфазных состояний, оно указывает (в виде волнообразной кривой) на непрерывный переход из жидкого состояния в парообразное при данной температуре. В действительности, как показывают многочисленные эксперименты, переход из жидкого состояния в парообразное всегда происходит через двухфазные состояния вещества, представляющие смесь жидкости и пара. При этом при данной температуре процесс перехода жидкости в пар происходит также и при неизменном давлении. [c.42]

Движение воды в грунте, таяние замерзшей воды в мерзлом грунте под воздействием природных факторов и деятельности человека суш,ественно влияют на деформации грунта и должны учитываться при проектировании фундаментов, плотин и других сооружений. Двухфазность насыщенного жидкостью грунта приводит к качественным эффектам при распространении взрывных волн. Ледники, снежные пласты, исследование которых становится все более актуальным, являются гетерогенными объектами. В этих изысканиях все более заметно проявляется проникновение методов механики, последовательный учет неоднофаз-ности и, в частности, различного поведения фаз. [c.12]

Автором в [14] предложена система гидромеханических уравнений (обобщающая результаты А. Н. Крайко и Л. Е. Стернина [9]) двухфазной дисперсной смеси, в которой могут происходить фазовые переходы. В следующей работе [15] эти представления обобщаются на случай полидисперсной смеси, а в работе Б. И. Нигма-тулина[13]на случай дисперсно-кольцевого режима течения газожидкостной смеси. Гидродинамика ламинарных течений в трубах смесей вязких жидкостей рассмотрена Д. Ф. Файзуллаевым [26]. [c.27]

В следующей главе (гл. 3) полученные осредненные уравнения и определения макропараиетров через микропараметры конкретизированы для болев частного случая двухфазной смеси —смеси с монодисперсной структурой со сферическими частицами. Но даже для такой частной структуры явные реологические соотношения без дополнительных экспериментальных коэффициентов и функций, позволяющие замкнуть систему уравнений, получить в общем случае не удается. В гл. 3 этот подход доведен до конца для двух предельных случаев монодисперсной смеси когда несущая фаза — идеальная (с нулевой вязкостью) жидкость или очень вязкая жидкость. [c.87]

Рассмотрим двухфазную смесь пористой или зернистой твердой фазы (вторая фаза) с жидкостью или газом (первая фаза), заполняющими поры или промежутки между зернами. Такую смесь можно представить как дисперсную смесь с достаточно большой концентрацией дисперсных частиц, когда они образуют одну из возможных плотных упаковок ( 3 > аа). В таких средах, помимо главных допущений 1и 2,указанных во Введении,как правило, вполне можно принять допущение 9, указанное в 3 (отсутст- [c.228]

Качественно новые свойства достигаются при фазовом превращении потока теплоносителя внутри примыкающего к сплошной стенке проницаемого материала. В первую очередь, перенос теплоты от стенки теплопроводностью через пористый каркас (или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при кипении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара. Это позволяет полностью осуществить фазовое превращение потока при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы создают равномерную насыщенность пористой структуры жидкостью, чем устраняется расслоение двухфазного потока в канале под действием внешних сил. Поэтому такой способ организации форсированного теплообмена при фазовых превращениях типичен, например, для систем при изменении их ориентацш относительно направления силы тяжести или в условиях пониженной гравитации. [c.14]

В процессе адиабатического дросселирования нагретой жидкости сквозь пористый материал удается реализовать двухфазный поток в чистом виде без усложняющих его явлений, вызванных внутрипоро-вым теплообменом между структурой и потоком. Типичный пример этого представлен на рис. 4.1. Бронзовый цилиндрический образец пористостью 0 51 изготовлен спеканием в форме свободно засыпанного порошка сферических частиц фракции 63...100 мкм. Начало оси Z совпадает с входной поверхностью. Внутри образца установлено 7 термопар [c.77]

При однофазном течении жидкости на входном участке (до пересечения с кривой I) температура остается постоянной, а давление линейно понижается. Жидкость достигает состояния насыщения (точка пересечения с кривой I), закипает и образуется двухфазный поток. Его расходное массовое паросодержание х = (I o - i )l г возрастает. Это вызывает непрерывное увеличение гидравлического сопротивления — наклон кривых распределения давления и температуры в потоке внутри образца постепенно увеличивается. По мере повышения начальной температуры сокращается протяженность входного участка течения однофазного потока, фронт закипания приближается к входной поверхности и возрастает паросодержание двухфазного потока на выходе. При этом увеличивается градиент давления в двухфазном потоке (кривые располагаются круче) и возрастает полный перепад давлений на образце. На рис. 4.1, б светлые значки и проведенные через них кривые соответствуют давлению насьь щения, рассчитанному по температурам, показанным на рис. 4.1, а. Темные значки соответствующего вида — измеренные величины давления. При совпадении расчетных значений давления с измеренными для двухфазного потока используется только темный значок. Величины давления насыщения могут быть рассчитаны только для двухфазного потока, т. е. для точек в области, расположенной выше кривой I. [c.78]

При начальной температуре воды 85...90°С (в зависимости от тщательности предварительной дегазации воды) на выходной поверхности образца всегда появляются видимые мельчайшие пузырьки воздуха. С повышением температуры и принижением ее к 100°С число и размеры пузырьков увеличиваются. Они медленно растут, достигают в максимальных случаях диаметра — 0,6 мм, отрываются и сносятся потоком. При приближении начальной температуры воды к 100° С происходит постепенный переход от выделения газопаровых пузырьков к паровым. Он состоит в том, что число центров образования и частота отрыва пузырьков возрастают, а их максимальные размеры уменьшаются до диаметра меньше 0,1 мм. При повышении температуры от 100 до 102 °С мельчайшие паровые пузырьки выбегают сплошными цепочками и лопаются на поверхности жидкостной пленки, образуя на ней мельчайшую рябь и туман из микрокапель. При дальнейшем повышении начальной температуры практически из каждой поры идут сплошные паровые микроструи, интенсивность которых непрерывно возрастает. Вся поверхность образца равномерно усеяна мельчайшими белыми источниками паровых микроструй. Пленка жидкости на ней набухает, становится рыхлой и белеет. Появляется шум. В дальнейшем интенсивность истечения паровых микроструй еще более возрастает, шум увеличивается. На пленке образуются бесформенные белые скопления размером около 5 мм, быстро сбегающие вниз или отрывающиеся от ее поверхности в виде бесформенных вначале комков. Такой механизм по мере увеличения его интенсивности наблюдается без качественных изменений до предельных исследованных начальных температур воды 180 °С, что соответствует возрастанию массового расходного паросодержания вытекающего двухфазного потока от О до 0,15. [c.79]

По мере движения потока происходит быстрая активация центров парообразования. Количество паровых микроструй резко увеличивается и они заполняют все более мелкие поровые каналы. Жидкостные пробки уменьшаются, при этом основная часть жидкости движется в виде постепенно утоняющейся микропленки, которая обволакивает частицы каркаса и заполняет отдельные тупиковые поры. Скорость пара непрерывно возрастает. Вследствие резкого сужения и искривления каналов, прорыва пара в каналы при образовании пузырьков в заполненных ранее жидкостью порах происходит непрерывное разрушение и образование тонких жидкостных перемычек. Затем микропленка жидкости на стенках каналов постепенно испаряется и утоняется, жидкостные перемычки также уменьшаются и разрушаются. Высокоскоростной поток пара сначала уменьшает жидкостную микропленку по поверхности частиц, а затем распределяет по углам поровых каналов в области контакта частиц и тем самым препятствует сворачиванию микропленки под действием капиллярных сил и давления на локальных местах ухудшенной смачиваемости до полного ее испарения, чем достигается очень малая толщина микропленки жидкости перед завершением ее испарения. Давление в двухфазном потоке быстро понижается, а вместе с ним понижается и температура его паровой фазы, которая на любой стадии течения двухфазного потока равна локальной температуре насыщения. [c.82]

Интенсивность внутрнпорового теплообмена. Одной из основных величин, определяющих испарение потока теплоносителя внутри пористых металлов, является интенсивность Ау объемного теплообмена. Выполним приближенную оценку этой величины. Из приведенного ранее физического механизма процесса следует, что основным режимом внутрнпорового теплообмена при движении двухфазного потока в нагреваемых матрицах является передача теплоты от пористого каркаса с температурой Т теплопроводностью через жидкостную микропленку к ее поверхности, имеющей температуру, равную температуре насыщения, где теплота затрачивается на испарение жидкости. [c.85]

Многочисленные экспериментальные исследования подтвердили справедливость системы уравнений (4.9) для различных двухфазных потоков (жидкость—жидкость жидкость—газ) с точностью, достаточной для практических приложений. При этом оказалось, что относительные фазовые проницаемости зависят только от вида пористой структуры и от насыщенности ее каждой фазой. На рис. 4.3 приведен пример эмпирических зависимостей относительных фазовых проницаемостей для газоводяной смеси от насыщенности s пористой среды смачивающей фазой (водой). Они получены на основе обобщения ряда данных и имеют следующее аналитическое описание [c.87]

При анализе потерь давления на трение важное значение имеет параметр двухфазности Ф = (dp/dZ)l (dpldZ) , представляющий собой отношение обусловленного трением градиента давления (dp/dZ) двухфазного потока к аналогичной величине (dp/dZ)o для однофазного потока жидкости при одинаковых удельных массовых расходах. [c.89]

При движении испаряющегося теплоносителя в пористых нагреваемых материалах в отличие от фильтрации двухфазных смесей в грунтах не может быть неподвижной защемленной фазы. В начале области испарения образующиеся пузырьки пара мгновенно заполняют поры и являются источниками паровых микроструй - нет неподвижных защемленных пузырьков. В конце зоны испарения обволакивающая пористый каркас движущаяся микропленка при прекращении подвода жидкости сразу же испаряется и исчезает. Поэтому для относительных фазовых проницаемостей выполняются условия [c.90]

С учетом приведенных в гл. 4 сведений о структуре и теплообмене двухфазного потока внутри проницаемых матриц можно представить следующий механизм процесса. После начала парообразования пар течет сначала отдельными микроструями, которые постепенно заполняют все более мелкие поровые каналы. Жидкость движется в виде постепенно утоняющейся микропленки, которая обволакивает частицы материала и заполняет все сужения и тупиковые поры. Под действием капиллярных сил жидкость в пленке перетекает поперек канала. За счет этого обеспечивается равномерная насыщенность пористой структуры. Такой режим сохраняется до полного испарения всего теплоносителя. [c.117]

Давление в двухфазном потоке поперек канала постоянно, поэтому температура t паровой фазы, равная температуре насыщения также постоянна. Принимаем, что капиллярные силы обеспечивают равномерное распределение жидкости внутри пористой структуры (ее насыщенности s) поперек канала. Вследствие этого постоянна и интенсивность объемного внутрипорового теплообмена h (s), рассчитываемая по формуле (4.8). Вдоль канала падает, а йу (s) - возрастает. [c.118]

По мере движения потока и увеличения перегрева происходит скачкообразная активация центров парообразования, количество паровых микроструек быстро возрастает, и они постепенно заполняют все более мелкие перовые каналы. Основная часть жидкости движется в виде постепенно утоняющейся микропленки, которая обволакивает частицы материала и заполняет все сужения и отдельные поры. Скорость пара непрерывно возрастает. Давление в двухфазном потоке быстро падает, а вместе с ним падает и температура паровой фазы смеси, равная температуре насыщения Температура Т пористого каркаса повышается [c.133]

Однако в некоторых случаях (при очень высоких внешних тепловых потоках) температура проницаемой матрицы очень быстро возрастает в области испарения и достигает в сечении Z величины Т перегрева жидкости до завершения ее полного испарения. После этого жидкость перестает смачивать пористый материал, микропленка свертывается в микрокапли, и происходит резкая смена режима течения двухфазного потока с высокоинтенсивным теплообменом при испарении микропленки на режиме движения во второй зоне Z K дисперсного потока перегретого пара с микрокаплями жидкости. Этот режим отличается относительно низкой интенсивностью внутрипорового конвективного теплообмена. Нужно отметить, что именно такому характеру истечения парокапельного потока из стенки при высокой температуре ее внешней поверхности, значительно превышающей величину Г, соответствуют приведенные на рис. 6.3 экспериментальные данные. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...