Течение смеси в наклонной трубе

Исключением являются нисходящее течение смеси в наклонных трубах, где очень сильно влияние сил свободного падения на скорость течения жидкости, и горизонтальное течение смеси с малым газосодержанием в трубах, когда газовой фазе, занимающей незначительную долю сечения, приходится тратить энергию на преодоление сил трения о смоченную поверхность. В этом случае нарушаются пропорции в соотношениях площадей и смоченных периметров (гидравлических диаметров) газовой и жидкой фаз. [c.132]

В результате суммарного воздействия указанных сил появляется обширная зона отрицательной относительной скорости фаз и значительно расширяются границы расслоенного течения смеси в наклонных трубах при нисходящем движении потока (см. рис. 40). [c.150]

Закономерности изменения истинного газосодержания для расслоенной структуры течения смеси в наклонных трубах представлены в графической форме на рис. 59. [c.150]

Эмпирические зависимости (218) и (219) отражают закономерности изменения истинного газосодержания для расслоенной структуры течения смеси в наклонной трубе, где наиболее сильно проявляется действие сил свободного падения и, как следствие этого, влияние угла наклона. [c.151]

На рис. 75 дано сопоставление экспериментальных данных, относящихся к течению газо-жидкостной смеси в горизонтальных и наклонных трубах при нисходящем (н) и восходящем (б) движениях потока. Опытные точки, относящиеся к восходящему течению смеси в наклонной трубе, при различных значениях Fr хорошо согласуются и дополняют соответствующие данные по горизонтальным трубам. На рис. 75 не приведены данные о нисходящем течении смеси для значений числа Fr sg 2, что объясняется полным отсутствием (Fr 0,4 и 0,8) или очень малой областью существования (Fr , = 2) пробковой структуры течения смеси при исследуемых значениях угла наклона трубы. [c.173]

ТЕЧЕНИЕ СМЕСИ В НАКЛОННОЙ ТРУБЕ [c.191]

Эксперимент показывает, что при восходящем течении смеси в наклонных трубах расслоенное течение не реализуется. Вместо расслоенного возникают пузырьковое или пробковое течения, а теория в этом случае не дает вещественного решения. [c.93]

Градиент полного давления при нисходящем расслоенном течении смеси в наклонных трубах (напомним, что расслоенное подъемное течение не реализуется) на основании формул (3.36) и (3.67) будет равен [c.103]

Отличительной особенностью восходящего течения смеси в наклонных трубах является практическое отсутствие расслоенной структуры за ис- [c.143]

Анализ опытных данных, относящихся к течению газо-жидкостной смеси в наклонных трубах, показывает, что с переходом расслоенной структуры течения смеси в пробковую наступает область автомодельности истинного газосодержания не только относительно критерия Fr , но и относительно угла наклона. Получаемая при этом зависимость ф = Ф (Р) согласуется с соответствующей зависимостью для горизонтальных труб при Fr<.>4. [c.153]

Проведенное сопоставление экспериментальных данных доказывает независимость истинного газосодержания от критерия ЕВс для турбулентного режима течения смеси в зонах пробковой и расслоенной структур потока. Такой же вывод сделан на основе теоретического исследования ламинарного расслоенного режима течения газожидкостной смеси в наклонных трубах (раздел 3.1). [c.149]

Выше при исследовании структур течения смеси в наклонных и вертикальных трубах была доказана целесообразность использования [76] параметра [c.213]

Таким образом, использование параметра V позволяет определить одну характерную точку для кольцевой структуры течения смеси в наклонных и вертикальных трубах. [c.214]

В случае течения смесей в горизонтальных трубах скорость реверса, а следовательно и параметр з теряют физический смысл. В горизонтальных трубах всегда выполняется условие ф = 1 при 1. Поэтому опытные данные по истинному газосодержанию в горизонтальных трубах можно сопоставлять с данными для наклонных и вертикальных труб только при значениях з > 1. Кривая 8 < 0,25 на рис. 6.2 может рассматриваться как геометрическое место точек минимальных значений ф для кольцевой и максимальных — для пробковой структуры течения смеси. В пределах точности эксперимента можно считать, что все кривые семейства ф = фф, 8 ] отходят от линии ф = ф(р, РГв) [c.216]

Уравнение (45) показывает, что полный градиент давления при течении смеси в трубах определяется суммой градиентов силы свободного падения и выражается истинной плотностью смеси с учетом угла наклона трубы, импульса давления, возникающего в результате сжимаемости смеси и относительной скорости компонентов, касательных напряжений или сил трения и градиента давления, возникающего вследствие нестационарности течения отдельных компонентов. [c.31]

При сопоставлении зон пробкового течения смеси в горизонтальных и наклонных (восходящих) трубах обращает на себя внимание некоторое изменение формы газовых включений с изменением угла наклона трубы к горизонту. [c.125]

Ниже мы увидим, что по мере увеличения влияния силы тяжести на структуру течения смеси, которое имеет место при течении двухфазных потоков в наклонных трубах, зона автомодельности истинного газосодержания существенно отодвигается в сторону больших значений критерия Fr . Однако независимость истинного газосодержания от ГГ(, не означает постоянства относительной скорости движения фаз. [c.145]

В наклонной трубе нисходящее течение газо-жидкостной смеси характеризуется большей асимметричностью потока, чем в горизонтальной трубе, что является следствием воздействия осевой составляющей сил свободного падения на скорость течения жидкой фазы при одновременном, но противоположно направленном воздействии выталкивающей силы на газовую фазу смеси. [c.150]

Сопоставляя опытные данные по истинному газосодержанию для пробковой структуры течения смеси в горизонтальной и наклонной трубах (см. рис. 56, 57 и 63), можно заметить, что угол наклона трубы практически не оказывает влияния на закономерность изменения истинного газосодержания. Исключением является лишь область отрицательных относительных скоростей, которая присуща горизонтальному течению газо-жидкостной смеси с небольшим содержанием газа (р2 [c.157]

Интересно отметить, что и область автомодельности истинного газосодержания относительно критерия Fr в наклонных трубах с восходящим течением смеси наступает при тех же значениях Fr, что и п горизонтальных трубах (Fr<. 4). [c.158]

Оценить влияние угла наклона трубопровода на коэффициент гидравлического сопротивления можно путем сопоставления соответствующих опытных данных, относящихся к течению смеси в горизонтальных и наклонных трубах. [c.173]

При лотковом режиме течения смеси в трубах имеет место систематическое попадание мелких капель (брызг) воды на верхнюю (сухую) часть трубы с последующим испарением этих капель вплоть до выпадения тех солей, температура кипения насыщенных растворов которых ниже температуры металла. При этом могут отлагаться не только труднорастворимые соли щелочноземельных металлов, но и те легкорастворимые натриевые, которые обладают температурой кипения насыщенного раствора, близкой к температуре кипения котловой воды. Ликвидации этих явлений можно добиться увеличением угла наклона парообразующей трубы к горизонтали до 15—30°. [c.56]

В данной главе излагаются результаты исследований авторов. При исследовании структур течения смеси, возникающих в горизонтальных и наклонных трубах высказан, доказан и использован принцип, заключающийся в том, что смена структур течения не во всех случаях приводит к изменению зависимостей, определяющих гидродинамические величины (истинные газосодержания, гидравлические сопротивления и другие). Эти зависимости меняются только при качественном изменении раздела между жидкостью и газом. Поэтому все виды структур течения, возникающих в горизонтальных трубах, разделяются на три зоны, в пределах каждой из этих зон зависимости для описания гидравлических величин остаются одинаковыми для всех структур. Для описания областей существования возможных структур течения в вертикальных и наклонных трубах впервые использован параметр в виде отношения скорости смеси к скорости реверса жидкой фазы. При этом все структуры течения разбиваются на две зоны. [c.55]

Аналогичные данные можно привести и для условий течения смеси в вертикальных и наклонных трубах. На рис. 2.5 приведены данные о закономерностях изменения истинного содержания жидкости (I — ф) при восходящем движении смеси в наклонных и вертикальных трубах. Как видно, смена структур течения смеси (переход пробковой в кольцевую) в наклонных и вертикальных трубопроводах также сопровождается изменением хода кривых Ф = Ф (Р ГГе), а следовательно, и функциональных связей между указанными параметрами двухфазного потока. [c.58]

Для обобщения экспериментальных данных по течению смесей в горизонтальных и наклонных трубах с различным углом наклона использо- [c.60]

Известно, что при безнапорном режиме движения жидкости в наклонной трубе истинная скорость течения, или доля сечения, занятая жидкостью, определяется соотношением сил свободного падения и трения. Поэтому для расслоенной структуры течения смеси в наклонной трубе вследствие малости сил межфазового трения истинное газосодер /кание целесообразно представить не в обычной форме ф = ф (Р, Fr .), а в виде зависимости ф = ф (Frj, г), где Fr — значение числа Фруда, определенное по приведенной скорости кидкости (ф1, u Y Fv gD или, что одно и то же, соотношением Fr, = p Fr,. [c.151]

На рис. 62 в графической форме представлены закономерностт изменения истинного газосодержания для пробковой п частично для расслоенной структур течения смеси в наклонных трубах. Опытные данные, относящиеся к расслоенной структуре течения смеси, использованы при составлении эмпирических зависимостей (218) II (219) и на указанных графиках представлены лишь для разграничения пробковой и расслоенной структур течения. [c.153]

Отличительная особенность восходящего течения смеси в наклонных трубах — отсутствие расслоенной С1руктуры течения смеси, за исключением очень малой области, относящейся к больихилм значениям р и Fr . при небольших углах наклона трубы к горизонту. Но и здесь расслоенная структура, но существу, является переходной формой между расслоенной и пленочно-кольцевой. [c.155]

Течение газо-жидкостных смесей по негоризонтальным трубо-проиодам характеризуется рядом отличительных особенностей. Если при течении смеси в горизонтальной трубе с уменьшением расходного газосодержания ((i 0) соблюдается условие ф О, то в наклонных трубах при нисходящем течении смеси для определенных скоростей условию р О соответствует условие ср idem О, что означает безнапорное течение жидкости. [c.147]

О <С Р < 1) будет расслоенная структура течения смеси, а в точке Р2 = О выполняется условие ф2> О, соответствующее безнапорному режиму течения жидкости в наклонной трубе со свободным выходом. Это значение критерия Fr<, = Fr p определяется из условия О при р2 = О, что означает течение жидкости полным сечением д наклонно11 трубе за счет геометрического уклона i [c.151]

А. А. Арманд [4] отметил при течении смеси в вертикальных трубах по сравнению с горизонтальными незначительное (примерно 5 —10%) увеличение потерь напора на трение в зоне малых газо-содержаний <<0,3). Ио-видимому, отмеченное А. А. Армандом влияние угла наклона — это итог некоторых описбок, заложенных в методе измерения сил трения при вертикальном или горизонтальном расположении трубы, поскольку в опытах авторов для этой зоны вес столба смеси на измерительном участке практически уравновешивался столбом жидкости в импульсных трубах дпфманометров, т. е. точность измерения потерь напора на трение была достаточной, однако влияние угла наклона не замечено. [c.175]

С гидравлической точки зрения движение жидкосгно фазы смеси при расслоенной структуре течения можно рассматривать как некоторый аналог безнапорного режима течения жидкости в наклонной трубе. Следовательно, экспериментальное исследование закономерностей изменения коэффициентов и Ji,, входящих в уравнение (64), можно свести к установлению зависимости 5i,, 2, = = /(Rej,2, е) на основании оиыгаых данных по безнапорному режиму течения жидкости при соответствующих значениях чисел Рейнольдса и относительной шероховатости для различных углов наклона труб к горизонту. [c.183]

Полученные в результате интегрирования расчетные формулы (245), (251) и (253) справедливы для пробковой структуры течения смеси в наклонных и горизонтальных трубах, область существования которых при горизонтальном и нисходящем движении потока определяется соотношением (208). Однако вследствие того, что эмпирическая формула (208) не учитывает влияния местных сопротивлений на структуру течения, для промышленных трубопроводов, имеющих значительное количество местных сопротивлений и укладываемых, как правило, по рельефу местности, область существования пробковой струкиуры течения смеси более обширна. [c.196]

При течении смеси в вертикальных каналах во всех режнмах имеет место практически осесимметричное распределение концентраций и скоростей фаз по ссчению. При точениях же в горизонтальных и наклонных трубах нз-за гравитации нарушается осевая симметрия в распределении фаз по сечению. В верхней части сечения трубы имеет мест ) иовышеиное содержание газа или пара, причем тем большее, чем меньше угол наклона трубы к горизонту и чем меньше скор< Сть смеси. Нарушение симметрии фаз может стать незаметным при достаточно больших чис лах Фруда Fr = gD) 10л где g = 9,81 м/с — ускорение силы тяжести, D — диаметр Kanaj а. [c.171]

Подобное перестраивание кривых ф (р) даже пртт небольших углах наклона трубы к горизонту объясняется тем, что характер влияния критерия Фруда смеси на истинное газосодержание для нисходящего течения становится иным, чем в горизонтальном потоке. Если в горизонтальном течении увеличение Fr,, означало увеличение истинного газосодер/кания и, следовательно, уменьшение области положигельной относительной скорости и приближение истинного газосодержания к расходному, то в наклонной трубе оно приводит к суш,ественному уменьшению истинного газосодержания и, следовательно, к увеличению области положительной относительной скорости. [c.106]

Структуры газо-жхщкостных потоков в вертикальных и наклонных трубах при восходящем течении смеси менее разнообразны, чем в горизонтальных. Так, например, в наклонных трубах практически полностью исчезает расслоенная структура, которая существует только при больших значениях и Fr и является по существу переходной формой ог пробковой к кольцевой структуре. [c.125]

Сопоставляя данные рис. 59 н 62 по соответствующим значениям угла наклона, можно заметить, что при каждом фиксированном положении экспериментального трубопровода с увеличением числа Fr<. кривая зависимости ф = ф (р) смещается в сторону меньших значений истинного газосодер/ьания, пересекает линию ф = Р и сливается с прямой, соответствующей зоне автомодельного течения газо-жидкостной смеси в горизонтальных трубах. [c.153]

Границы раздела зон расслоенного и пробковогЬ режимов течения смеси в горизонтальных и наклонных трубах [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...