Режимы течения двухфазного потока

СТРУКТУРА (РЕЖИМЫ ТЕЧЕНИЯ) ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ [c.298]

Структура (режимы течения) двухфазных потоков [c.299]

Режимы течения двухфазного потока [c.10]

Уравнение энергии для дисперсного режима течения двухфазного потока [c.129]

С. С. Кутателадзе [3] была получена теоретическая зависимость, позволяющая производить расчет потерь напора на трение при кольцевом режиме течения двухфазного потока в трубах с зернистой шероховатостью. Проведенные по этой формуле расчеты показали, что величина шероховатости стенок весьма слабо влияет на величину отношения Лр ф/Ард, т. е. воздействие шероховатости на гидравлическое сопротивление проявляется одинаковым образом как на однофазном, так и на двухфазном потоках. Однако этот вывод требует экспериментального обоснования, так как в ходе теоретического решения были сделаны существенные допущения, в частности не учитывался процесс волнообразования на границе раздела между жидкостью и газом. [c.120]

Влияние относительной шероховатости стенок канала на гидравлическое сопротивление общепринято учитывать на двухфазном потоке таким же образом, как и на однофазном. Такой подход представляется недостаточно обоснованным в связи с тем, что в литературе имеются работы [5, 6], показывающие, что воздействие шероховатости на Ар ф может быть качественно иным, чем на однофазном потоке. В частности в работе [5] было показано, что могут существовать условия, при которых потери на трение при движении двухфазного потока в гладких и шероховатых каналах совпадают. В работе [6] было установлено, что существуют такие режимы течения двухфазного потока, когда увеличение относительной шероховатости стенок канала снижает гидравлическое сопротивление. [c.147]

Известно, что реальная картина движения двухфазного потока имеет весьма сложный характер. В зависимости от величины расхода и паросодержания наблюдаются различные режимы течения двухфазного потока. Однако для всех режимов течения наиболее характерной особенностью (с точки зрения гидравлики) является механическое взаимодействие на границе раздела фаз. При [c.159]

В результате проведенного анализа упрощенной схемы одномерного движения адиабатического двухфазного потока в канале, по-разному ориентированному в поле сил тяжести, можно сделать следующие выводы. Сопоставление опытных данных при движении двухфазного потока в горизонтальном и вертикальном каналах следует производить не при одинаковых расходах смеси и весовых газосодержаниях, а при одинаковых расходах жидкости (и> ) и истинных объемных газосодержаниях (ф). При этом сопоставлении нивелирный напор необходимо вычислять не по общепринятым формальным определениям (1) или (2), а по формуле (14). Для того чтобы качественно оценить ошибки, к которым может привести невыполнение этих условий сопоставления, рассмотрим конкретный численный пример для вынужденного движения пароводяного потока в вертикальном и горизонтальном плоском канале шириной г=10 мм при давлении р=76 кГ/см (ft да 10- кГ-сек/м да 2-10-в кГ-сек/м f 735 кГ/м f да да 40 кГ/м ), приведенной скорости воды ш =10 м/сек и 3 > 0.9. При расчете воспользуемся формулами, полученными выше для ламинарного кольцевого течения двухфазного потока. Безусловно, это приведет к идеализации реального процесса, так как в действительности характер движения фаз будет в этих условиях турбулентным, режим течения смеси не обязательно кольцевым и т. п. Однако качественная сторона явлений (по крайней мере для таких режимов течения двухфазного потока, как снарядный и дисперсно-кольцевой) этими формулами будет, по-видимому, отражена. [c.173]

Кризис теплообмена определяется в основном плотностью теплового потока, режимом течения двухфазного потока, недогревом до насыщения. [c.145]

Выделяют несколько режимов течения двухфазного потока пузырьковый, снарядный, эмульсионный, дисперсно-кольцевой, дисперсный, а в горизонтальных трубах — еще и поршневой, волновой и расслоенный режимы. Все же главными, основными следует считать пузырьковый, дисперсно-кольцевой и дисперсный режим. Узкий интервал между пузырьковым и дисперсно-кольцевым режимами течения занимают снарядный (пробковый) и эмульсионный режимы. Эта область по сути дела является переходной. [c.159]

Многие исследователи сообщали о трудностях, встречающихся при попытке получить надежные результаты измерений падения давления в двухфазном потоке. Даже когда для этой цели использовались дифференциальные манометры с сильным демпфированием, в определенных условиях все же наблюдались сильные колебания. Использование более чувствительной измерительной аппаратуры показало, что пульсации давления на стенке возникают при всех режимах течения двухфазного потока. Кроме того, было обнаружено, что эти пульсации отличаются от пульсаций, вызываемых турбулизацией. [c.10]

Были рассмотрены различные методы исследования, с помощью которых можно получить сведения о режимах течения двухфазного потока при тепловыделении. Перечень этих методов вместе с соответствующими ссылками приведен в табл. 1. [c.31]

Методы определения режимов течения двухфазного потока [c.31]

За последние годы было выполнено значительное количество работ, связанных с исследованием газожидкостных и парожидкостных двухфазных потоков. Эти работы были поставлены с целью изучения отдельных режимов течения двухфазного потока, и в этом [c.129]

Обсуждение. Визуальные наблюдения показывают, что при возрастании паросодержания на выходе в условиях постоянного массового расхода режимы течения двухфазного потока после- [c.238]

Одновременно отметим, что, как и при течении однофазных сред, наличие пограничного слоя, его изменение по длине сопла, а также влияние диссипации необходимо учитывать при профилировании сопл, работающих на вскипающих потоках. Однако в настоящее время отсутствуют необходимые данные по определению вида функции, учитывающей распределение диссипативных потерь по длине сопла в сверхзвуковом режиме течения двухфазного потока. [c.154]

Исследованию режимов течения двухфазного потока в змеевиках посвящено ограниченное число работ [54, 112, 133, 1351. [c.59]

Результаты названных исследований позволяют сделать вывод о реализации в змеевиках тех же основных режимов течения двухфазного потока, что и в прямых трубах. Некоторые из них имеют особенности, обусловленные влиянием неоднородного поля центробежных массовых сил. Однако рекомендаций по определению границ и условий существования отдельных режимов течения двухфазного потока в змеевиках в этих работах нет. Поэтому для расчетов потерь давления в змеевиках, как н в прямых трубах, целесообразно применять единые для всего тракта с двухфазным потоком методы, безотносительно к конкретным режимам течения. [c.59]

Применению гомогенной модели для оценки потерь давления на трение парожидкостных потоков ОРТ в змеевиках препятствует ряд обстоятельств. Так, по данным визуального исследования [П21 при кольцевом режиме течения газожидкостного потока в змеевике скорости скольжения фаз достигают больших значений. Более поздними экспериментами [401, а также в работе [1331 подтверждается этот факт. По-видимому, основное допущение гомогенной модели о равенстве линейных скоростей пара и жидкости не выполняется для большинства режимов течения двухфазного потока в змеевике, а применимо только для сравнительно узкой области относительных массовых паросодержаний, лежащих в пределах О. .. 0,3, в которой еще сохраняется пузырьковый режим течения. [c.61]

Система записана в общем виде с учетом нестационарности процесса. Для ее замыкания необходимо задать начальные и граничные условия. Обычно эта система рассматривается для конкретных режимов течения двухфазных потоков, что позволяет получить необходимые замыкающие соотношения. В большинстве работ процесс теплоотдачи в закризисной [c.161]

Экспериментальное измерение таких параметров волнового течения, как амплитуда, частота, фазовая скорость и длина волн, показало, что эти характеристики меняются в очень широких пределах в зависимости от режима течения двухфазного потока, и в настоящее время не представляется возможным дать надежные рекомендации по расчету этих величин для широкого диапазона режимных параметров. Экспериментальное измерение профиля скорости в тонких пленках позволило установить, что волнообразование мало влияет на средний расход жидкости. [c.220]

Вертикальная граница раздела фаз, например поверхность пленки жидкости при ее гравитационном стекании или при дисперсно-кольцевом режиме течения двухфазного потока в вертикальном канале (см. п. 1.16.2), как показал анализ П.Л. Капицы [46], всегда неустойчива. Опыты подтверждают. [c.89]

РЕЖИМЫ ТЕЧЕНИЯ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ [c.95]

Рис. 1.86. Режимы течения двухфазного потока в вертикальных каналах

Рис. 1.87, Режимы течения двухфазного потока в горизонтальных каналах

Рис. 9.9. Режимы течения двухфазного потока в вертикальной трубе

Рис. 10.8. Схема режимов течения двухфазного потока в горизонтальной трубе

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]

Фотографии основных режимов восходящего двухфазного потока в вертикальном канале [10] приведены на рис. 7.7. Два первых слева фотокадра относятся к пузырьковому режиму течения — случаи отдельных (изолированных) а и плотно упакованных пузырьков б. Модель поведения отдельных пузырьков, размещенных в узлах кубической решетки, приводит к выводу о том, что пузырьковый режим существует до истинных объемных паросодержаний ф < 0,3. При [c.299]

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]

В горизонтальных и наклонных обогреваемых трубах циркуляционных контуров следует предотвратить возможность образования расслоенных режимов течения двухфазного потока, так как при таких режимах ухудшается интенсивность теплоо бмена и в ряде случаев возможен заметный перегрев верхней части трубы. Чтобы достичь этого, iB нормативном методе гидравлического расчета [26] рекомендовано выбирать массовые скорости в горизонтальных трубах не ниже величин, определяемых по номограмме, приведенной на ipH . 1.15. В наклонных трубах при угле наклона а до 60° к горизонтали 1м инимальные значения ршо могут приниматься по зависимости [c.29]

Режимы течения. Различают пять режимов течения двухфазного потока в вертикальных трубах и восемь в горизонтальных. Основными режимами вертикального двухфазного потока по мере увеличения паросодержания являются пузырьковый, снарядный, эмульсионный (пенный, полукольцевой), дисперснокольцевой, дисперсный. В горизонтальных трубах, кроме того, обнаруживаются [c.33]

Граничное паросодержание Хгр, еоответствующее поступлению дисперсного режима течения двухфазного потока Ыг04, следует определять по формуле [4.12] [c.136]

В настоящее время явление возникновения кризиса теплоотдачи при кипении насыщенной жидкости в условиях вынужденной конвекции достаточно полно изучено многими исследователями. Обычно принято считать, что величина критической тепловой нагрузки определяется локальными значениями энтальпии, скорости и давления. При этом в большинстве случаев не принилга-лось во внимание влияние на критическую тепловую нагрузку условий течения пароводяной смеси. Кроме того, остался недостаточно выясненным вопрос о режиме течения двухфазного потока непосредственно перед возникновением кризиса теплоотдачи. [c.232]

С изменением режимов течения двухфазного потока происходят изменения и в механизме теплоотдачи. Если при пузырьково.м режиме течения интенсивность переноса теплоты определяется турбулизацией пристенного пограничного слоя образующимися при кипении паровыми пузырьками, то при кольцевом режиме течения она обусловливается турбулентным обменом, возникающим при движении двухфазного потока [741. Между этими двумя режимахми течения располагается группа режимов, теплоотдача при которых осуществляется за счет одновременного действия механизмов поверхностного кипения и вынужденной конвекции. [c.66]

Влияние шероховатости каналов на теплообмен в эакризжной области. Для интенсификации теплообменных процессов в пристеночной области течения для однофазных потоков, где сосредоточено основное термическое сопротивление, давно и успешно используются искусственные шероховатости различного профиля. В работе [4.100], например, высоту турбулизаторов рекомендуется делать равной толщине пристеночного сдоя, в котором срабатывается 99% полного температурного нанора. Естественно, что и при дисперсно-кольцевом режиме течения двухфазных потоков шероховатость также повысит эффективность теплообмена. При этом можно ожидать, что шероховатость будет не только дополнительно турбулизировать пристенный слой, но и способствовать более глубокому проникновению в него капель жидкости, что также приведет к увеличенин> интенсивности теплообмена. [c.184]

Знание профиля скоростей в пленке жидкости, свободно стекающей но вертикальной или наклонной поверхности или движущейся под действием газового (парового) потока, значительно упрощает теоретическое рассмотрение ряда аспектов тепло- и массопередачи при кольцевом и дисперсно-кольцевом режимах течения двухфазного потока. Известно [190], что распределение скорости по глубине жидкости при ламинарном течении пленки имеет форму полупараболы с максимальной скоро-ростью на свободной поверхности [c.212]

Причиной возникновения кризиса теплообмена второго рода является высыхание пристенной жидкостной пленки в условиях, когда в ядре потока еще имеется жидкая фаза. Таким образом область действия кризиса теплообмена второго рода по самой своей природе ограничена дисперсно-кольцевым режимом течения двухфазного потока. В общем случае выпаривание пристенной жидкостной пленки может происходить как при отсутствии, так и при наьяичии орошения стенок канала каплями жидкости, выпадающими из парового ядра, причем возникновение кризиса теплообмена второго рода (при Х<1) возможно только при условии, что в парогенерирующем канале имеются участки поверхности, на которых интенсивность орошения меньше интенсивности испарения. [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...