Конденсация на турбулентной струе

Конденсация на турбулентной струе [c.70]

Удовлетворительное согласие экспериментальных данных различных авторов с формулой (2.4.13) (см. рис. 2.4.3, б) позволяет рекомендовать ее для инженерных расчетов теплопередачи при конденсации на турбулентных струях. [c.74]

КОНДЕНСАЦИЯ НА ТУРБУЛЕНТНОЙ СТРУЕ [c.165]

Действительно, при турбулентном течении пленки конденсата и при конденсации на свободных струях влиянием изменения количества конденсата в первом приближении можно пренебречь. [c.84]

Анализу конденсации в турбулентных сдвиговых потоках в последнее время уделяется повышенное внимание. Приближенная оценка уровня конденсации в турбулентных струях проведена в [1]. Важное значение имеет также разработка модели конденсации в струях, основанной на совместном анализе уравнений, описывающих гидродинамику и кинетику струйных течений [2]. Ее развитие потребовало привлечения современных моделей турбулентности и сведений о функциях распределения плотности вероятности характеристик турбулентности, рассмотрения проблемы осреднения источниковых членов в уравнениях кинетики, создания специальных методов расчета. [c.501]

В результате таких упрощений имело место значительное расхождение (до 50%) теоретических расчетов с экспериментальными данными тех же авторов. Особенно значительное расхождение наблюдалось на начальном участке. Надо отметить, что аналогичное расхождение теории и эксперимента (только еще в большей степени) наблюдалось и при конденсации на ламинарной струе (см. 8.3). В 8.3 показано также, что причина расхождения теории с опытными данными кроется в том, что не учитывались входные эффекты. В связи с этим представляет определенный теоретический и практический интерес исследование конденсации на турбулентной [c.165]

Существуют экспериментальные данные по конденсации паров воды [17] и паров фреона-12 [2() на холодной струе той же жидкости при турбулентном режиме ее истечения. [c.70]

В разделах 2.3 и 2.4 проведено исследование процесса конденсации пара на ламинарных и турбулентных струях жидкости с учетом входного участка и при предположении, что расход жидкости имеет постоянное значение по сечению струи. В настоящем параграфе это исследование расширено на случай переменного расхода [23]. [c.74]

Рис. 7-5, Теплоотдача при конденсации водяного пара на спутной турбулентной струе воды.

Хотя исследования по указанным вопросам не завершены, созданы упрощенные подходы, позволившие решить ряд практических задач, в том числе изучить конденсацию в затопленных струях [2, 3]. Помимо самостоятельного интереса анализ конденсации в затопленных струях дал возможность сопоставить теоретические и экспериментальные данные [4] и доказать адекватность разрабатываемых физических моделей. Изучение конденсации в спутных паровоздушных турбулентных струях также проведено на основе указанной выше модели. [c.501]

В ряде случаев для воздействия на конденсацию в турбулентных паровоздушных конденсационных струях используется коронный разряд 5, 6]. В таких условиях необходимо учитывать следующие физические и электрокинетические процессы возникновение капель-зародышей в процессе гомогенной конденсации возникновение заряженных капель-зародышей в процессе гомогенной конденсации при наличии в потоке ионов, которые обусловлены коронным разрядом массообмен капель с окружающей средой, приводящий к росту капель увеличение электрического заряда капель в результате диффузии ионов и их конвективного движения в электрическом поле по направлению к поверхности капель. [c.631]

Интегральные характеристики. В коронном разряде при электрической конденсации необходимо учитывать следующие новые процессы нуклеацию на отрицательных и положительных ионах, интенсивность которой может быть разной рост капель и одновременное увеличение их заряда Q в результате индукционного осаждения на них ионов коронного разряда. Первый из этих эффектов иллюстрируется рис. 2, где представлены зависимости влагосодержания Сз в сечении х/го = 40 от температуры То при (р = —12, +12, О кВ (кривые 1-3). При достаточно большой температуре То в турбулентной струе не возникают условия пересыщения пара, и конденсация отсутствует и при (/ = О, и при (р 0. С уменьшением То при (р = О наблюдается только незначительный рост Сз - конденсация практически не развивается. Однако включение разряда кардинально изменяет ситуацию влагосодержание возрастает на два порядка, а интенсивность отраженного света от частиц, находящихся в плоскости светового ножа, становится достаточной, чтобы зафиксировать четкий факел дисперсной фазы. Интенсификация конденсации на ионах отрицательного коронного разряда оказывается большей, чем на ионах положительного разряда. [c.671]

Основные принципы построения физических и математических моделей для турбулентных сдвиговых течений при наличии конденсации и ЭГД эффектов изложены в [12]. При описании конденсации в паровоздушных потоках при наличии коронного разряда необходимо учитывать гомогенную конденсацию, в частности, на ионах коронного разряда и гетерогенную конденсацию на посторонних частицах кинетические процессы роста частиц конденсата (капель) и электрокинетические процессы диффузионной и индукционной зарядки капель ионами движение заряженных капель и ионов в электрическом поле возникновение индуцированных электрических полей. Для турбулентных течений необходимо учитывать процессы турбулентного смешения в струях и влияние турбулентных пульсаций на скорость гомогенной и электрической конденсации. [c.679]

Другой особенностью спутных турбулентных конденсационных струй является возможность одновременной реализации в них гетерогенной и гомогенной конденсации. При гетерогенной конденсации жидкая фаза образуется в результате конденсации пересыщенного паза на частицах, попадающих в струю из сопла или эжектируемых из окружающего пространства. При гомогенном режиме центрами конденсации являются мелкие капли-зародыши, образующиеся непосредственно из молекул пара (процесс нуклеации [5]). [c.502]

О, а о = 0.02, Пзо = 0. Координата у отнесена к ширине струи Ь х) в данном сечении. Характерной особенностью рассматриваемых течений является одновременное существование в поперечном сечении струи областей, в которых происходит конденсация, наряду с областями, в которых она полностью отсутствует (рис. 1, а). Такая особенность сохраняется на большом протяжении струи (до 500 калибров), где заведомо уже произошло динамическое смешение потоков и капли из периферийной области вследствие турбулентной диффу- [c.508]

Постановка задачи. Экспериментально показано, что введение в турбулентную паровоздушную струю ионов коронного разряда (система острие-плоскость) в определенных условиях вызывает резкое усиление конденсации [1]. Этот процесс, названный электрической конденсацией , сопровождается появлением начинающегося вблизи острия специфического конденсационного факела с повышенным примерно на порядок влагосодержанием. Простейшее объяснение данного эффекта состоит в том, что на ионах коронного разряда образуются ядра конденсации и в результате эффективная скорость нуклеации увеличивается на несколько порядков. Однако процесс электрической конденсации включает и другие важные, ранее не изученные аспекты обмен зарядом между ионной компонентой и дисперсной фазой, приводящий к появлению крупных носителей заряда - капель с относительно малой подвижностью - и вызывающий изменение вольт-амперной характеристики коронного разряда разное воздействие на конденсацию отрицательного и положительного коронного разряда. [c.668]

Рис. 7-4. Сравнение опытных и расчетных-данных по теплообмену при конденсации водяного пара на турбулентной струе воды. ОЛИЗКОМ к максимальному в ОПЫ- / —в,-ю-Ю-< 2-5-Ю- 3-2.5-10- 4-ла-

Ниже приводятся результаты опытов [7-4] по конденсации водяного пара на турбулентных струях воды. Содержание воздуха в паре на входе в опытный конденсатор не превышало 0,02%- Относительная длина сопла ldd 50, что позволяет исключить ее из списка актуальных безразмерных переменных. [c.192]

Исаченко В. П., Солодов А. П., Самойлович Ю. 3. Экспериментальное исследование теплообмена при конденсации водяного паря на турбулентных струях воды. — В кн. Тепло- и массоперенос, т. 2, Тепло- и массоперенос при физико-хими-ческих превращениях, ч. 1, Труды IV Всесоюзного совещания по тепло- и массообмену. Минск, ИТМО, 1972, с. 438—442. [c.231]

Задача о теплообмене при конденсации пара на плоской турбулентной струе жидкости решалась также Г. Н. Абрамовичем и А. П. Проскуряковым [7-1] в предположении, что на границе развивается турбу-лентныл слой смешения. Аналогичная задача решалась в [7-2] в рамках теории пути смешения Прандтля — Гертлера. [c.190]

В 80-х гг. в связи с конденсационными следами за авиационными двигателями и с проблемами авиационной экологии возникла необходимость изучения конденсационных процессов в турбулентных лабораторных и двигательных струях. Существенный вклад в их исследования внесла руководимая А.Б. Ватажиным группа ученых ЛАБОРАТОРИИ А.Ю. Клименко, В. А. Лихтер, В. И. Шульгин, А. А. Сорокин, А. Б. Лебедев и В. А. Мареев. Прежде всего, были проведены эксперименты но гомогенной и гетерогенной конденсации и конденсации на ионах в лабораторных турбулентных паровоздушных струях, разработаны методы управления конденсацией в них [21-23] и продемонстрировано влияние турбулентных пульсаций на ее развитие 24]. С учетом того, что пересыщение водяного пара в турбулентных паровоздушных струях в основном определяется смешением, развита методология, позволяющая предсказывать заведомо бесконденсацион-ные режимы истечения двигательных самолетных струй на основе данных но давлению и температуре водяного пара на срезе сопла и в окружающем пространстве [21,22. [c.467]

Для более глубокого анализа конденсационных процессов в турбулентных паровоздушных струях разработана физико-математическая модель, включающая уравнения газодинамики, термодинамический блок, дифференциальные модели турбулентности, модель жидко-ка-нельной нуклеации Френкеля-Зельдовича, моментные уравнения относительно функции распределения капель но размерам и модели осреднения источниковых членов (скоростей нуклеации) в турбулентном потоке [25-27]. Но полноте и совместному учету газодинамических, кинетических и турбулентных эффектов эта модель явилась заметным достижением в физической газовой динамике. На ее основе проведено численное моделирование гомогенной и гетерогенной конденсации и конденсации на ионах в лабораторных и двигательных [c.467]

Экспериментальное исследование влияния коронного разряда на конденсацию в паровоздушных струях проводилось в [1-5]. В [1, 2] обнаружена существенная интенсификация конденсации в турбулентной паровоздушной струе при введении в нее ионов коронного разряда. Зависимость этого эффекта от полярности разряда продемонстрирована в [3-5]. Возможность образования конденсационных сгустков (вследствие прерывистой структуры коронного разряда) и нестационарные эффекты обсуждены в [4, 5]. Данные по скорости нуклеации на ионах, основанные на теории жидкокапельной конденсации, приведены [c.678]

Турбулентная паровоздушная струя с отрицательным коронным разрядом (рис. 1, а). Дозвуковая турбулентная паровоздуп1ная струя создавалась в результате истечения водяного пара из сопла диаметром 0.28 сж в затопленное воздушное пространство с давлением р = = 980 мбар [3, б, 7]. Параметры на срезе сопла (температура То = = 380-630 К, скорость пара = 200-300 ж/с) обеспечивали режимы течения с разным пересыщением пара. В струе имелись классические начальный, переходный и основной участки течения (на срезе сопла число Рейнольдса Ке 2 10 ). В струю, в разных ее сечениях, вводилась коронирующая игла 1 - электрод отрицательного коронного разряда. Выбирались такие условия на срезе сопла, при которых в отсутствие коронного разряда конденсация протекала вяло или вообще отсутствовала, но при введении отрицательных ионов конденсация на них могла развиваться. Такая электрическая конденсация в струях подробно описана в [7. [c.716]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...