Дисперсно кольцевом
скоростей (pw)m = 500 -г 3000 кг/(м2 • с) и балансных паросодержаний х = —0,2 -г 0,5. Высокие временная и пространственная разрешающие способности голографического метода и большой диапазон яркостей восстановленного голографического изображения позволили надежно идентифицировать подрежимы дисперсно-кольцевого течения пароводяного потока высокого давления, качественно различающиеся характерами поверхностей пристенной пленки жидкости: волны возмущения, гребни которых ориентированы в основном по оси канала; гладкая пленка (микропленка), на поверхности которой практически нет волновых возмущений.
для нижней границы дисперсно-кольцевого режима, или верхней границы эмульсионного режима
Дисперсно-кольцевой режим двухфазного потока во многих работах, например в [44, 46], сводится к кольцевому, т.е. вся жидкость считается сосредоточенной в пристенной пленке. Такое допущение представляется весьма реальным для дисперсно-кольцевых потоков в условиях термического равновесия фаз или близких к ним, для которых межфазный теплообмен несуществен, а межфазный обмен импульсом в основном сосредоточен на границе газ—волнистая жидкая пленка. В резко нестационарных режимах, когда термическое равновесие фаз и в дисперсно-кольцевом режиме может существенно нарушаться, необходимо учитывать особенности структуры дисперсно-кольцевого потока, а именно наличие капель жидкости в ядре потока и ту долю межфазной поверхности, которая с ними связана.
Весьма перспективным представляется рекомендуемое в [54] соотношение для расходной доли воды в пристенной пленке пароводяного дисперсно-кольцевого потоков, полученное на основании комплексных, систематических исследований структурных характеристик потока в трубе диаметром D = 8 мм и учитывающее различия закономерностей процессов влагообмена между ядром и пристенной пленкой в различных подрежимах дисперсно-кольцевого потока, выделенных в [47] и описанных выше. Соотношение имеет вид
— расходное паросодержание, соответствующее кризису гидравлического сопротивления в дисперсно-кольцевом потоке (резкое уменьшение перепада давления с исчезновением волн на пленке) ; ха — нижняя граница дисперсно-кольцевого режима, определяемая по (2.4); хг — верхняя граница подрежима волн возмущения [см. (2.4а)] .
В условиях обогрева и в нестационарных режимах распределение жидкости между пленкой и ядром дисперсно-кольцевого потока с фазовыми переходами может существенно отличаться от распределения при адиабатных и стационарных условиях. Основная причина отличия - возможное кипение жидкости в пленке. Так, в [47] показано, что кипение жидкости в пленке при тепловых нагрузках выше определенного значения
Формула учитьшает существенные различия интенсивностей уноса капель с поверхности пристенной жидкой пленки в паровое ядро в различных подрежимах дисперсно-кольцевого потока. Число Лапласа и расходные паросодержания, соответствующие началу дисперсно-кольцевого режима (XQ ) и кризису гидравлического сопротивления в дисперсно-кольцевом потоке (*Др), определяются по (2.4) и (2.33а), а хг— по (2.4а).
кризис высыхания имеет место при q = qcl, где qci определяется по тем или иным формулам для области дисперсно-кольцевого режима, в частности по (2.201).
В основе модификации лежит переход к более реалистичному представлению о режимах двухфазного потока в области высоких паросодер-жаний. А именно, рассматриваемые ранее при массовых расходах pw< < 2000 кг/(м2 • с) и объемных паросодержаниях у > 0,85 кольцевой, переходный и дисперсные режимы объединяются в единый дисперсно-кольцевой режим, для которого характерно течение жидкой фазы как в пристенной жидкой пленке, так и в виде капель в паровом ядре. Существенной характеристикой дисперсно-кольцевого потока являются условия начала уноса капель из пленки в паровое ядро, для описания которых может быть ,использована система соотношений, полученная в [186] на базе результатов исследований и имеющая вид
Межфазное трение для Е = 0 (кольцевого двухфазного потока) и Е = 1 (для дисперсного двухфазного потока) рассчитывается по приведенным выше зависимостям основной системы замыкающих соотношений машинной программы RELAP-5.
Для дисперсно-кольцевого потока (0<#< 1) сила межфазного трения определяется как сумма сил трения на поверхностях систем пар — жидкая пристенная пленка и пар - капли, диспергированные в паровом ядре, так что [аналогично (2.57)]
Дисперсно-кольцевой режим двухфазного потока во многих работах, например в [44, 46], сводится к кольцевому, т.е. вся жидкость считается сосредоточенной в пристенной пленке. Такое допущение представляется весьма реальным для дисперсно-кольцевых потоков в условиях термического равновесия фаз или близких к ним, для которых межфазный теплообмен несуществен, а межфазный обмен импульсом в основном сосредоточен на границе газ—волнистая жидкая пленка. В резко нестационарных режимах, когда термическое равновесие фаз и в дисперсно-кольцевом режиме может существенно нарушаться, необходимо учитывать особенности структуры дисперсно-кольцевого потока, а именно наличие капель жидкости в ядре потока и ту долю межфазной поверхности, которая с ними связана.
Более реалистичные результаты дает применение соотношения, полученного в [53] на основе обобщения опытных данных по распределению жидкости между ядром и пленкой в дисперсно-кольцевом адиабатном пароводяном потоке высокого давления в трубе диаметром D = 13,3 мм в широком диапазоне давлений р = 1,0-5-16 МПа, удельных массовых
— расходное паросодержание, соответствующее кризису гидравлического сопротивления в дисперсно-кольцевом потоке (резкое уменьшение перепада давления с исчезновением волн на пленке) ; ха — нижняя граница дисперсно-кольцевого режима, определяемая по (2.4); хг — верхняя граница подрежима волн возмущения [см. (2.4а)] .
Общая площадь межфазной поверхности в дисперсно-кольцевом режиме течения двухфазной смеси определяется суммой
Снарядный режим двухфазного потока аналогично дисперсно-кольцевому в большинстве работ сводится к кольцевому режиму, т.е. вся жидкость считается сосредоточенной в пристенной пленке. Но и в этом случае для существенно термодинамически неравновесных двухфазных потоков данное приближение не позволяет достаточно реалистично описать процесс межфазного теплообмена, ибо основной вклад в этот процесс вносит межфазное тепловое взаимодействие на поверхности мелких паровых пузырьков, существующих в потоке наряду с паровыми снарядами. Делая то или иное допущение о количественной характеристике распределения пара между пузырьками и снарядами и предполагая, что весь межфазный теплообмен происходит лишь на поверхности пузырьков, можно рассчитать площадь межфазной поверхности по аналогии с расчетом для пузырькового режима. Поскольку снарядный режим по сути является переходным между пузырьковым и дисперсно-кольцевым,
Дисперсно-кольцевой двухфазный поток, как уже отмечалось выше, при описании межфазных взаимодействий в большинстве случаев сводится к кольцевому потоку. При этом вся жидкость считается сосредоточенной в пристенной пленке и, в частности, межфазное механическое взаимодействие рассчитывается по приведенным выше соотношениям для кольцевого потока. Более физичным является описание силы трения на межфазной границе как суммы сил трения на поверхностях паровое ядро — жидкая пленка и пар — капли, диспергированные в паровом ядре, так что
В [54] приводится полуэмпирическая формула для расчета толщины пристенной жидкой пленки в дисперсно-кольцевом потоке:
Формула учитьшает существенные различия интенсивностей уноса капель с поверхности пристенной жидкой пленки в паровое ядро в различных подрежимах дисперсно-кольцевого потока. Число Лапласа и расходные паросодержания, соответствующие началу дисперсно-кольцевого режима (XQ ) и кризису гидравлического сопротивления в дисперсно-кольцевом потоке (*Др), определяются по (2.4) и (2.33а), а хг— по (2.4а).
Следует заметить, что если для стационарных дисперсно-кольцевых потоков силовое взаимодействие между паром и диспергированными в нем каплями достаточно мало по сравнению с трением на поверхности пристенной пленки жидкости, то в нестационарных режимах оно может стать вполне заметным, что служит основанием для учета- взаимодействия пар—капли при описании межфазного трения в дисперсно-кольцевом двухфазном потоке.
коэффициенты теплоотдачи, необходимые для определения тепловых потоков qki, q^j, согласно соотношениям (2.62) находятся следующим образом: для межфазной поверхности системы пар — капли — по (2.75) — (2.78); для поверхности системы пар — пленка — по (2.80) —(2.84) с учетом того, что толщина пристенной жидкой пленки в дисперсно-кольцевом режиме задается соотношениями (2.58), (2.59).
позволяющие рассчитать силу трения в кольцевом и дисперсно-кольцевом режимах.
 Читайте далее:
 Должностных инструкциях
Дальнейшем улучшении
Дополнительные изолирующие
Дополнительные повышенные требования
Дополнительных испытаний
Дальнейшем увеличении
Действующих спринклеров
Дополнительной информации
Дополнительное напряжение
Дополнительную информацию
Допущенных нарушений
Допускаемой грузоподъемности
Допускаемого напряжения
Допускается изготовлять
Допускается нахождение
|
