Аналогия гидродинамики барботажа и кипения

Аналогия гидродинамики барботажа и кипения [c.191]

Могут быть случаи, когда и при значительно меньшей растворимости наличие соли сильно меняет условия на границе фаз пар — вода и соответственно всю гидродинамику двухфазного потока. Как известно из опытов с барботажем пара сквозь воду, присутствие в ней даже малых количеств железа в коллоидной форме дает концентрацию солей выше определенного предела и резко меняет свойства оболочек пузырей. Это приводит к существенному изменению структуры пароводяной смесив направлении уменьшения среднего размера пузырей, скорости их всплывания, высоты слоя пены, образующейся на поверхности воды, и т. п. Изменение происходит только в определенном для каждой сопи диапазоне концентраций от Скр до С р. В диапазоне от чистой воды до С р влияние концентрации не наблюдается, а выше Скр это влияние невелико. Значение Скр для всех солей падает с ростом давления пара, составляя при 0,1 МПа величину порядка нескольких граммов на 1 кг, а, например, при 14 МПа только сотни и даже десятки миллиграммов на 1 кг. Это ограничивает выбор солей, по одновременно дает возможность, как это будет видно ниже, глубже вскрыть механизм аналогии между теплообменом при кипении и барботажем. [c.202]

Из гидродинамической гипотезы непосредственно следует аналогия гидродинамики двухфазной системы при кипении и бар-ботаже. Действительно, процесс возникновения паровых пузырей на центрах парообразования поверхности нагрева можно уподобить картине, возникающей при вдуве газа в жидкость через пористую стенку. Однако имеется существенное различие в механизме формирования пузырей газа при барботаже и пузырей пара при кипении. В первом случае пузырь растет на стенке благодаря поступлению газа через пору (отверстие) и, далее, оторвавшись, не меняет своей массы, если только не происходит его столкновение и слияние с другим пузырем. При кипении пузыри пара растут за счет жидкости, и их рост может продолжаться и после отрыва от поверхности нагрева. В результате к стенке всегда должен быть направлен поток жидкости, по массе равный массе образующегося пара. Однако это различие не может существенно сказываться на общей гидродинамической обстановке этого процесса, так как движение газовых (паровых) пузырей вызывает перемещение жидкости как вследствие увлечения трением, так и за счет присоединенной массы. Как известно, у сферы коэффициент присоединенной массы равен 1/2, а у плоского сфероида, расположенного своей плоской частью перпендикулярно вектору скорости, этот коэффициент близок к 10. Таким образом, пузыри несферической формы при своем перемешивании вовлекают в движение массу жидкости, заметно большую, чем их собственная. [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...