Динамический двухфазный слой

Глава четвертая ДИНАМИЧЕСКИЙ ДВУХФАЗНЫЙ СЛОЙ [c.72]

Динамическим двухфазным слоем называется слой жидкости, через который продувается (барботирует) газ. Двухфазный (вернее, двухкомпонентный) слой могут образовывать и две взаимно нерастворимые жидкости разной плотности. [c.72]

При выходе газа на поверхность двухфазного динамического слоя разрыв оболочек газовых пузырей в случае чистой жидкости совершается практически мгновенно. Поэтому такой динамический двухфазный слой существует лишь в процессе движения. Прекращение подачи газа в слой жидкости, т. е. отсутствие расхода легкой фазы, приводит к превращению двухфазного динамического слоя в однофазный через малый промежуток времени. Последний равен сумме времени подъема пузырьков через слой жидкости и очень небольшого времени жизни пузырьков на его поверхности. [c.72]

Основными режимными характеристиками динамического двухфазного слоя являются [c.73]

Для случая пенящейся жидкости проведено очень мало исследований с изменением распределения плотности по высоте, однако имеющиеся данные указывают на очень большое влияние повышенной устойчивости оболочек пузырей на работу динамического двухфазного слоя. [c.89]

Очень сильно изменяется и картина распределения плотности смеси по высоте динамического двухфазного слоя. При технически чистой воде доля сечения, занятая паром, стабилизировалась уже на высоте 20—30 мм от дырчатого листа, что хорошо увязывается с представлением о быстром переходе пузыря к равновесной скорости. [c.90]

При умеренной интенсивности барботажа (малые приведенные скорости газа) и значительной толщине слоя барботируемой жидкости, характерных для многих технических аппаратов, кинетическая энергия пара, подходящего к поверхности, относительно невелика и основную роль в общем балансе энергии играет поверхностная энергия оболочек пузырей. Действительно, средняя скорость газа, подымающегося в динамическом двухфазном слое, в обычных условиях паровых котлов высокого давления (p lO- -lS МПа) не превышает 0,7 м/с. В испарителях низкого давления (jO 0,l МПа) эта величина доходит до 2—3 м/с. [c.276]

ДИНАМИЧЕСКОГО ДВУХФАЗНОГО СЛОЯ [c.278]

Подбор материала в сильной степени отражает собственные научные интересы автора, а глубина изложения каждой темы является следствием неизбежного компромисса с практическими возможностями изучения примерно за один семестр. Например, теория динамического пограничного слоя изложена весьма сжато. Приведен только материал, используемый в последующих разделах по тепло- и массообмену. Желающие глубже изучить теорию пограничного слоя, несомненно, должны проработать отдельный курс механики вязкой жидкости, по которому имеются соответствующие учебники. Во многих книгах конвективный тепло- и массоперенос изложен в значительно большем объеме, чем в настоящей, где многие разделы конвекции даже не упомянуты. Читатель заметит отсутствие таких разделов, как свободная конвекция, теория теплообменников, теплообмен на вращающихся поверхностях, нестационарные течения, двухфазные течения, кипение и конденсация, неньютоновские жидкости, излучение газов и паров, теплообмен в разреженных газах, магнитогидродинамические течения и со- [c.6]

В этом разделе переработан пункт, посвященный уравнениям сохранения кинетической энергии турбулентности. В раздел включена информация о / -е-модели турбулентности, широко используемой в настоящее время в численных расчетах. Написан новый параграф о гидродинамике электропроводных жидкостей в магнитном поле. Приведены новые результаты исследований о росте и условиях отрыва паровых пузырьков при кипении, сведения о методах расчета дисперсно-кольцевых двухфазных потоков. Материал по интегральным методам расчета динамического пограничного слоя как утративший актуальность в современных условиях сокращен. [c.7]

Принцип сопряжения многофазных задач. Развитие массопередачи (теплопередачи) началось с исследования массоотдачи (теплоотдачи) в одной из контактирующих фаз. Одновременно в этом направлении развевались и теоретические исследования методы расчета коэффициентов массоотдачи в одной из фаз (жидкой или газовой). Однако природа явлений переноса в двух- и многофазных систем намного шире и, чтобы раскрыть ее с большей полнотой, необходимо привлечение в расчетах принципа сопряжения фаз и потоков количества движения, массы и энергии. Впервые при исследовании двухфазного массообмена этот принцип был применен в работах [73, 74]. Одним из важных результатов исследований было обобщение известной зависимости между динамическим (бн) и диффузионным (6) слоем. В частности для двухфазного массообмена эта зависимость имеет вид [c.46]

СТРУКТУРА ДВУХФАЗНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО СЛОЯ [c.77]

Структура двухфазного динамического слоя зависит от физических свойств барботируемой и барботирующей жидкости, геометрических размеров барботера и скорости барботажа. [c.77]

Приведенные выше данные о гидродинамике двухфазного динамического слоя отчетливо показывают всю сложность рассматриваемого процесса. [c.84]

В процессе осуществления промывки на паропромывочном листе устанавливается устойчивый двухфазный динамический слой. Проходящий через отверстия листа пар препятствует протеканию через них жидкости. При этом уровень жидкости на листе определяется высотой перелива ее в опускные трубы. Поддержание устойчивого слоя жидкости над дырчатым листом возможно лишь при его гидродинамической стабильности, которая обеспечивается динамическим воздействием парового потока при скорости пара выше критической w p. [c.257]

Существует несколько методов обобщения опытных данных для критических тепловых потоков (Л. 2, 35, 126, 127, 130, 131, 1446, 231, 314]. Гидродинамическая трактовка кризиса кипения [Л. 130, 131] основана на предположении, что момент кризиса вызывается динамической неустойчивостью двухфазного кипящего слоя у поверхности. Если принять, что основные силы, определяющие неустойчивость, есть силы тяжести, поверхностного натяжения и динамического напора потока, образующегося у поверхности пара, то приведенная критическая скорость парообразования гг>ькр= кр1/ Рп может зависеть лишь от следующих величин [c.316]

Таким образом, соотношение между динамическим (б о) и диффузионным (б) слоями одно- и двухфазного потоков не совпадает на величину, зависящую от физико-химических свойств системы (Мг/мО (Р1/Р2) что существенно отличается от известного классического предельного закона, выведенного для однофазного потока. [c.181]

Если поверхностно-активные вещества обладают структурной вязкостью, то время разрушения пленок в условиях отсутствия внешних воздействий может быть весьма значительным. В таких случаях при медленном барботаже на поверхности динамического двухфазного слоя накапливается слой пены. Пена представляет со-,бой ячеисто-пленочную систему, отдельные пузырьки которой связаны друг с другом разделяющими их пленками в общий каркас. Толщина слоя пены определяется соотношением средн.его срока жизни отдельных пузырец [c.72]

При скоростях барботажа, обычно имеющих место в технических устройствах, иена на поверхности двухфазного слоя быстро разрушается динамическим воздействием газа и жидкости. Поэтому, как правило, сколько-нибудь значительный слой практически неподвижной пены на поверхности динамического двухфазного слоя не наблюдается. Однако повышение устойчивости газовых пузырьков в жидкости оказывает большое влияние на структуру самого двухфазного слоя. В пенящейся жидкости пузырьки слабее агрегатируются и медленнее всплывают, а достигнув поверхности слоя, медленнее разрушаются. При этом резко увеличивается набухание и изменяется распределение плотности по высоте динамического двухфазного слоя. [c.73]

Как указывалось выше, при умеренных интенсивностях барботажа основную роль в образовании капель, играет разрыв оболочек пузырей на поверхности динамического двухфазного, слоя. Скоростная киносъемка показывает, что при выходе пузыська на поверхность поднятая им жидкость стекает с образовавшегося купола и жидкая пленка постепенно утоняется. Наконец, В верхней точке купола образуется отверстие — возникают неуравновешенные силы поверхностного натяжения и иачннается ускоренное расширение отверстия (рис. 11-1). [c.278]

Стырикович М. А., Сурнов А. В. Относительно некоторых зависимостей для переходной области динамического двухфазного слоя. — Теплоэнергетика, [c.444]

Если пренебречь силами вязкости, то при режимах, предшествующих кризису теплообмена, на выделенный в пределах двухфазного пр,истенного слоя элемент смеси действуют три силы , давления, гравитации, и поверхностного натяжения. Сила давления пропорциональна динамическому напору шара, т. е. величине [c.272]

Условия устойчивости граничного двухфазного потока определяются взаимодействием кинетической энергии пара, гравитационных сил в двухфазном потоке и сил поверхностного натяжения. Порядок величин динамического напора пара определяется произведением порядок гравитационных сил — ё бСрж—рп), где б — средняя толщина возникающего парового слоя, которая связана с поверхностным натяжением через капиллярную постоянную, так как принимается [c.324]

Это приводит к нарушению гид-динамической устойчивости двухфазного пристенного слоя, характеризующего специфическую микроконвекцию жидкости у поверхности нагрева. Возникает своеобразное паровое захлебывание пристенного слоя, когда доступ жидкости из объема к поверхности нагрева прекращается. Последнее приводит к нарушению температурного режима стенки, определяемого уравнением (2), и установлению пленочного кипения при так называемых критических нагрузках (рис. 2). Подробный теоретический анализ и сопоставление с опытными данными приводится в работах [6, 9—12]. [c.46]

Двухзонное сжигание газа в псевдоожиженном слое 150—152 Двухступенчатое сжигание газа в псевдоожиженном слое 148—150 Двухфазная модель псевдоожиженного слоя 10, И Динамический свод 42 Диффузия тепла — см. Температуропроводность Дорешеточные устройства 218, 219 [c.324]

До сих пор е сложилось, однако, ясного представления о механизме стремления псевдоожиженных слоев к неоднородному, двухфазному псевдоожижению и образованию плотной фазы с порозностью, близкой к пороз-ности слоя при минимальном псевдоожижении. Некоторые ученые, исследовавшие неоднородное псевдоожижение, как, например, Тумей и Джонстон Л. 567], не пытаются объяснить даже такие основные опытные факты, как наличие двухфазного псевдоожижения для слоев, псевдоожиженных газами, и практически однофазное псевдоожижение того же материала капельными жидкостями. Иной характер носит работа Морзе [Л. 459] — одно из ранних, но обстоятельных исследований неоднородности псевдоожижения. Он анализирует различие между псевдоожижением капельной жидкостью и газом и приходит к правильному выводу, что тенденция к неоднородному псевдоожижению увеличивается с ростом (рм—P )/l- гдерм —плотность материала Рс и — плотность и динамический коэффициент вязкости среды. К сожалению, Морзе не дает сколько-нибудь убедительного физического объяснения того, почему должна наблюдаться подобная зависимость, выводя ее из довольно -формального применения уравнения Кармана — Козени (фильтрации сквозь плотный слой) к определению скорости отделения жидкости от частиц , остающейся неясным понятием. [c.83]

При движении газового потока через слой мелкозернистого или пылевидного материала за счет динамического напора газового потока на слой материала происходит его взвешивание, сопровождающееся интенсивной циркуляцией частиц в газовом слое. При этом двухфазная система (газ - твердое тело) приобретает свойства кипящей жидкости. Кипящий слой характеризуется высокой однородностью, отсутствием существенных градиентов температур и концентраций по всему объему слоя. Это дает ряд технологических преимуществ процессам, проводимым в кипящем слое. Такие печи нашли широкое распространение в технологии изготовления и прокалки микросфериче-ских катализаторов, при регенерации катализаторов (выжиг кокса) и в ряде других процессов химической технологии. [c.434]

Ввиду неравномерности деформации по сечению при прокатке слри металла, расположенные на разном расстоянии от поверхности раската, испытывают различную степень деформации. С другой стороны, при многократной прокатке эти же слои одновременно, находятся под воздействием циклически изменяющейся температуры. При этом поверхностные слои, подверженные деформационным воздействиям и перепадам температур, могут от прохода к проходу претерпевать циклические фазовые превращения в процессе деформации, причем такие динамические фазовые превращения протекают практически без инкубационного периода и способны завершаться в очаге деформации. Более глубинные слои под воздействием меньших колебаний температуры могут претерпевать неполное, но также циклическое фазовое превращение, и, наконец, центральные слои будут испытывать термодеформационное циклирование в сравнительно нешироком интервале температур. Одновременно могут иметь место наклеп, возврат и рекристаллизация как в одно-, так и двухфазных областях, а также идти процессы выделения и растворения избыточных фаз. Весь этот сложный комплекс явлений необходимо учитывать при назначении режимов ВДТЦО для получения необходимого структурного состояния материала. [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...