Истечение вскипающей жидкост

Истечение вскипающей жидкости 137, 151, 155, 276 [c.352]

Кавитационный скачок такого рода описан в [72, 88]. Подобный скачок может быть получен при истечении вскипающей жидкости через каналы различной геометрии [22, 55]. Как показано в [55], реализация такого скачка в камере смешения струйного аппарата повышает эффективность его работы. Зависимость показателя изоэнтропы к в однородной двухфазной смеси пузырьковой структуры от объемного соотношения фаз в смеси предложена в [57]. В том случае, когда сжатие пузырей в смеси происходит изотермически до какого-то конечного объема (/3 0), выражение (2.20) можно записать в виде [c.39]

Результаты опытов позволяют сделать заключение о заметном различии истечения из коротких и длинных каналов. При этом относительная длина канала Z./D не является параметром, однозначно определяющим плотность потока смеси j, ибо в экспериментах при одинаковых значениях L ID обнаружено уменьшение j с ростом диаметра канала D [14]. При истечении через каналы с острой кромкой поток на входе в канал подвергается сжатию с образованием кольцевой каверны, заполненной паром и для коротких каналов связанной с атмосферой [14]. Из-за отсутствия непосредственного контакта жидкости со стенками канала парообразование при этом ограничено и режим истечения близок к гидравлическому (см. п. 1.6.3). Однако в отличие от чисто гидравлического истечения в опытах при истечении вскипающей жидкости из насадка с Z./Z) = 0,5 давление в выходном сечении отличалось от противодавления, что свидетельствует о запирании потока [85]. [c.106]

Сформулированная физическая задача является одной из ключевых при исследовании нестационарного истечения вскипающих жидкостей из сосудов высокого давления. Проблема теоретического описания этого процесса актуальна с точки зрения анализа аварийных ситуаций на атомных электростанциях, в аппаратах химической технологии, нефтепроводах и других установках современной техники, использующей жидкое или двухфазное вещество. [c.137]

Особенности течения вскипающей жидкости в волне разрежения с большим перепадом давления. При теоретическом описании истечения вскипающей жидкости следует иметь в виду два обстоятельства. [c.137]

Критический поток в дисперсно-кольцевом режиме течения. При истечении вскипающей жидкости через длинные каналы паросодержания могут стать достаточно большими, чтобы в подавляющей части канала реализовывался дисперсно-кольцевой режим течения (а = ф>0,8). Анализ таких течений (А. И. Иван- [c.287]

КРИТИЧЕСКИЙ РАСХОД И КРИТИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ ИСТЕЧЕНИЯ В АДИАБАТНЫХ ПОТОКАХ ВСКИПАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ [c.83]

Подавляющее большинство исследований явлений кризиса течения вскипающей жидкости выполнено на воде (см., напри-. мер, работу [45]). К сожалению, экспериментальные данные по истечению различных веществ через каналы разной геометрии далеко не так широко представлены в имеющихся литературных источниках, как результаты исследований по истечению воды. Для них узок диапазон исследованных параметров, ограничена геометрия канала истечения. Эти ограниченные исследования выполнены для очень немногих веществ. [c.83]

Из анализа, приведенного в [55], следует, что существующие аналитические зависимости описывают адиабатный процесс расширения (сжатия) влажного пара, состояние которого в любой момент времени является равновесным. В этой же работе показано, что во многих интересующих практику случаях такое рассмотрение процесса не отвечает физической реальности и, в частности, в таких процессах, как истечение вскипающих потоков жидкости, высоковлажного пара, и процессах распространения возмущений в двухфазной пароводяной смеси. [c.51]

С помощью (7.20) определяется профиль (форма) сопла. Особенность приведенного способа расчета сопла состоит в том, что параметры в /-М сечении расходящейся части сопла приведены к параметрам в критическом, а не во входном сечении, а также в том, что сами критические параметры определены с помош 1Ю зависимости (3.17) для показателя изоэнтропы к. В [55] путем сопоставления с многочисленными экспериментальными данными показано, что предложенная для к зависимость может быть использована для определения критических параметров, критического расхода и критической скорости истечения адиабатно вскипающей жидкости различных веществ при истечении ее через каналы различной геометрии. Кроме того, показано, что зависимостью (3.17) можно воспользоваться и для определения выходных параметров сверхзвукового потока, если фазы в выходном сечении канала находятся в состоянии, близком к механическому и термическому равновесию. [c.153]

Нестационарное истечение и волны разрежения во вскипающей жидкости [c.136]

Чтобы понять этот эффект, отметим, что чем больше объем пара, образовавшегося за быстрой волной разрежения, тем ближе (снизу) давление Pf за ней к давлению на-сыи еиия Ps(To) и тем меньше перегрев воды Т(, — Ts p ). Если считать, что числовая плотность пузырьков п примерно одинакова для всех режимов течения (и определяется степенью очистки воды), то объемное паросодержание пропорционально а . Для вскипающих при истечении жидкостей характерны большие числа Якоба Ja (см. [c.156]

За последние годы были обнаружены новые явления и эффекты при образовании паровой фазы и движении среды с околозвуковой скоростью. Установлены новые и уточнены известные закономерности в поведении однородных двухфазных сред. Это позволило обосновать и объяснить некоторые экспериментальные факты, касающиеся распространения волн конечной интенсивности в однородной двухфазной смеси (усиление ударных волн в среде пузырьковой структуры). Удалось по-новому подойти к анализу явления кризиса теплообмена. Достигнуты успехи в рещении многих практических задач, связанных с истечением вскипающей жидкости из сопл и непрофилированных отверстий, а также из протяженных трубопроводов. В рамках развитого подхода удалось углубить теорию струйных аппаратов и значительно расширить возможности их использования. Дальнейшее развитие получила теория нестационарных процессов в двухфазных средах применительно к решению конкретных задач, связанных с аварией контура первичного теплоносителя ЯЭУ. В целом содержание книги базируется в основном на результатах работ автора, выполненных им совместно с аспирантами и сотрудниками. Автор подчеркивает большой вклад, который внесли в решение перечисленных выше задач А.В. Алферов, В.И. Сычиков, Ю.Д. Катков, [c.3]

Для сопоставления расходных харжтеристик и реактивных усилий, возникающих при истечении вскипающей жидкости, на Одесской ТЭЦ была создана экспериментальная установка, схема которой приведена на рис. 7.5. Питательная вода давлением 3 МПа подогревается в теплообменнике 1 до необходимой температуры и по подводящему трубопроводу 2 через гибкий шланг 3 подается в рабочий участок 4 со съемными соплами 5. Сброс пароводяной смеси осуществляется в бак холодных точек 6. Свободная подвеска рабочего участка позволяла измерять реактивное усилие, с помощью тензодатчиков 7, наклеенных на упругие злементы 8. Схема нагружения упругих элементов - консольный изгиб. В качестве упругого элемента выбрана балка — пластина равнопрочного сечения, обеспечивающая постоянство нормального напряжения на всей длине рабочей части, что позволило одинаково нагрузить все тензорезисторы. Число пластин равно двум, что устраняет перекосы и раскачивание рабочего участка. Установлено две группы тензорезисто-ров, соединенных по схеме моста. Расход контролировался с помощью расходомерной шайбы 9. [c.155]

Результаты численного исследования задачи об истечении вскипающей жидкости из труб конечной длины в равновесном приближении приведены в работах Н. Г. Рассохина, В. С. Кузе-ванова, Г. В. Циклаури (1974), А. И. Ивандаева, А. А. Губайдуллина (1977, 1978), А. И. Ивандаева (1978) и будут рассмотрены ниже при обсуждении экспериментальных и теоретических результатов с учетом неравновесности межфазного тепло- и массообмена, характерной для пароводяной среды. [c.150]

Критическое стационарное истечение вскипающей жидкости через трубы и сопла. Рассмотрим задачу о стационарном квази-одномерном истечении вскипающей жидкости, описываемом системой уравнений сохранения (7.10.1) — (7.10.3), но в односкоростном приближении (v = V2 = V, тогда вместо двух уравнений импульса фаз следует использовать уравнение импульса смеси, являющееся суммой этих двух уравнений), в приближении насыщенности пара Т2 = Тв р2)) и с уравнениями (2.6.48) (где Роо=р), (1.3.56), (1.6.20), определяющими а и q .i = —QiJn (см. 11 гл. 6) для термического роста пузырьков. Тогда вместо уравнения (7.10.20) имеем следующее дифференциальное уравнение для р [c.282]

Особенности течения вскипающей жидкости в волрю разрежения с большим перепадом давленпя. При теоретическом оииса-пни истечения вскипающей жпдгости следует иметь в виду два обстоятельства. [c.137]

Истечение неравновесно вскипающей жидкости из трубы конечных размеров с начальными параметрами, соответствующими подогретому или насыщенному, состоянию воды ps ( ю) = Ро, удобно изучать, рассматривая два сарактерных периода t tf и t tf, где tf = L/ f. В течение первого нерпода в канале распространяется волна разрежения (упругий предвестник) в чистой жидкости со скоростью i 10 м/с, за которой создается метастабильное состояние, пачииается вскипание жидкости. Это вскипание приводит к затуханию упругого предвестника до давления ps в соответствии с (6.2.42). Второй период характеризуется истечением двухфазной смеси с неравновесным или квази-равновесным тепло- и массообмеизм во всей области течения. [c.151]

Глубокий и всесторонний анализ возможности использования зависимости (3.17) для анализа условий формирования кризиса течения в двухфазном потоке, а также экспериментальное подтверждение ее достоверности достаточно полно представлено в монографии [55]. Здесь в качестве примера приведены лишь некоторые из них. Так, на рис. 3.2 представлено сопоставление расчета критической скорости истечения воздухо-водяного потока по (3.17) с экспериментальными данными работы [16] (кривая 2), а также скорости распространения возмущений в воздухо-водяной среде с данными работы [43] (кривая 1). На рис. 3.3 аналогичное сопоставление выполнено для скорости распространения возмущений в пароводяной смеси, а на рис. 3.4 приведены удельный критический расход вскипающей жидкости, найденный с помощью зависимости (3.17), и рез) льтаты экспериментов, проведенные различными исследователями по истечению насыщенной воды через цилиндрические каналы 6 критический расход и критическая скорость истечения насыщенной жидкости, расчитанные с помощью зависимости для показателя изоэнтропы (3.17), в безразмерной форме могут быть обобщены для различных веществ. При этом форма обобщения является одной из форм проявления закона соответственных состояний (рис. 3.5 и 3.6). [c.58]

Знание критического расхода необходимо для расчета струйных аппаратов, в которых рабочим телом являются адиабатно-вскипающие жидкости (при анализе аварийных режимов в ЯЭУ, в транзитных трубопроводах при теплоснабжении от ядерных источников энергии, при трубопроводном транспорте сжиженного газа, в геотермальной энергетике, в ракетной и криогенной технике и во многих других практически важных случаях, которые достаточно подробно описаны в [55]). Признаками, характеризующими момент достижения кризиса течения в канале, являются достижение максимального критического расхода, критической скорости истечения (равной локальной скорости звука) в критическом сечении канала, установление в этом сечении давления, отличного от противодавления и не зависящего от него (стащюнарное положение волны возмущения в критическом сечении). Реализация любого из этих признаков в одномерном газовом потоке служат необходимым и достаточным условием установления критического режима течения. При истечении вскипающих потоков установление максимума расхода, так же как и стационарное положение волны возмущения в критическом потоке, являются необходимыми условиями, но недостаточными для достижения кризиса течения в традищюнном его понимании, так как в широком диапазоне противодавлений давление в критическом сечении, отличаясь от противодавления, не остается от него не зависящим. Это обстоятельство объясняется тем, что в одномерном двухфазном потоке скорость звука определяется не только параметрами среды, но и степенью завершенности обменных процессов в самой волне возмущения. [c.162]

Рост пузырьков при К. оказывает механич. (гидроди-намич.) воздействие на систему в целом. В частности, в замкнутом объёме перегретой жидкости по мере увеличения паросодержания растёт давление. В стеснённых дозвуковых стационарных потоках вскипающей жидкости (напр., в трубах) рост паросодержания вниз по течению сопровождается снижением давления, поэтому при истечении кипящей перегретой жидкости из щелей и соиел наблюдается эффект запирания — снижение расхода жидкости. Пузырьки пара при росте и схлопывании излучают акустич. энергию (шум К.). Быстрый рост давления при взрывном К. может привести к разрушению конструкций (паровой взрыв). Пузырьки, всплывающие в гравитац. поле, вызывают дополнит, конвективные потоки, что способствует перемешиванию жидкости, а поверхностное К. эффективно возбуждает турбулентное движение пристеночного слоя жидкости. [c.365]

При рассмотрении стационарного течения двухфазной смеси из большого объема через каналы различной геометрии важной характеристикой потока является критический (максимальный) расход смеси. По определению течение смеси считается критическим, если при фиксированных параметрах торможения и отношении расходов фаз на входе в канал невозможно добиться дальнейшего увеличения расхода смеси за счет понижения давления па выходе из кянала. Соответствующий этим условиям расход называется критическим или максимальным. Знание характеристик критического истечения газожидкостных потоков и потоков вскипающих жидкостей имеет большое значение для оценки последствий аварийной разгерметизации объемов высокого давления, для оценки максимальных расходов через каналы и сопла, в которых осуществляется разгон двухфазной жидкости. [c.274]

Начальная стадия вскппания в оторвавшейся от стенкп канала струе определяется гетерогенным зародышеобразованием в объеме перегретой жидкости. Модель этого процесса рассмотрена в 7 гл. 1 и использована в И гл. 6. Поскольку характерный диаметр жизнеспособного зародыша паровой фазы зависит от теплофизических параметров жидкости и ее перегрева, при различных перегревах идентичных образцов жидкости действующими центрами парообразования оказываются различные количества включений. Спектр примесных частиц N а) с некоторым приближением можно восстановить, решая обратные задачи о стационарном истечении вскипающей воды (Б. И. Нигматулин, К. И. Сопленков, В. Н. Блинков, 1982) с привлечением соответствующих экспериментов. [c.283]

Задача выявления особенностей формирования критического режима течения в высоковлажной двухфазной смеси возникла в последние годы в связи с анализом теплогидродинамических процессов, происходящих в реакторном контуре в связи с его разгерметизацией. При этом исследовались прежде всего каналы постоянного сечения. Вместе с тем предложенные сотрудниками ВТИ им. Дзержинского вставки-ограничители расхода сделали актуальной задачу исследования вскипающего потока в каналах переменного сечения. Названные вставки предназначены для ограничения расхода теплоносителя при разрыве трубопроводов реакторного контура. При этом они должны обладать возможно меньшими гидравлическиМи сопротивлениями в условиях нормальной работы контура. Профиль используемых вставок выполнен в виде сопла Лаваля с плавно сужающейся входной частью и коническим диффузором. Между тем имеющиеся экспериментальные данные говорят о том, что при истечении насыщенной и тем более недогретой до насыщения воды через каналы, имеющие традиционный профиль сопла Лаваля, жидкость на выходе оказывается перегретой и испарение ее происходит практически за пределами канала. При этом расход воды через сопло оказывается близким к гидравлическому. Таким образом, снижение расхода воды через вставки по сравнению с расходом ее истечении через полное сечение разрыва происходит лишь за счет уменьшения проходного сечения. В то же время расход через вставки можно бьшо бы уменьшить еще почти на порядок, если бы обеспечить в них критический режим истечения вскипа- [c.145]

Анализ гидродинамических эффектов, сопровождающих разгерметизацию трубопроводов со вскипающими при резком сбросе давления жидкостями, показывает, что в месте аварийного разрыва возникает эффект запирания , значительно ограничи-ваюший интенсивность истечения потока. Давление устанавливается близки.vI к давлению насыщения при температуре окружающей среды. [c.581]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...