Дисперсный режим
Cтраница 4
Наиболее характерным примером являются пульсации температур в прямоточных парогенераторах обычных и атомных электростанций в зоне перехода к ухудшенному теплообмену. Дисперсно-кольцевой режим течения, при котором по стенке трубы течет выпаривающаяся пленка жидкости, а в ядре потока - пароводяная смесь, сменяется дисперсным режимом. Этот переход сопровождается изменением теплоотдачи и происходит на определенном участке парогенерирующей трубы, где возникают пульсации температур поверхности вследствие попеременного ее охлаждения либо перемещающимися ручейками жидкой пленки, либо паром ( см., например. [46]
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. [47]
Как уже отмечалось, предполагается, что в одномерной модели двухфазного потока все параметры пара и жидкости изменяются только по длине и во времени, но постоянны по сечению. Для этого вводят среднерасходные скорости пара ип и жидкости ж, среднемассовые температуры или энтальпии пара Тп, 1П и жидкости Тж, ( ж, а для дисперсного режима эквивалентный размер капель. Температуру границы раздела фаз ( кипящая поверхность) в тех случаях, когда кривизной поверхности можно пренебречь, принимают равной температуре насыщения Тк при данном давлении. [48]
В практических же случаях, относящихся, например, к экранной трубе прямоточного котла, в канал подается недогретая вода, которая постепенно догревается до кипения, и в каком-то промежуточном сечении устанавливается кольцевой, дисперсно-кольцевой, а затем дисперсный режим течения. [49]
Дисперсный режим по сравнению с другими режимами экспериментально изучен более подробно. Вместе с тем, общим недостатком опубликованных работ является отсутствие границ существования этого режима; часто вообще не указано: какой режим кипения имел место в опытах, и лишь косвенно, по режимным параметрам, можно предполагать наличие именно дисперсного режима. Поэтому как анализ опытных данных, так и обобщение их крайне затруднено. [50]
Экспериментальное исследование выполнено при нестационарном охлаждении вертикальных трубопроводов различного диаметра жидким азотом при подъемном и опускном движении в условиях как естественного распада жидкой струи на капли, так и предварительного распыла жидкости. Экспериментальная установка, режимные параметры, методика эксперимента и первичной обработки опытных данных такие же, как и при исследовании стержневого режима пленочного кипения, рассмотренном в § 7.4. Исключение составляет массовый расход жидкости и температура стенки, которые при дисперсном режиме изменялись в диапазоне 0 01 - 1 0 дм3 / с и 300 - 1000 К соответственно. Предварительный распыл жидкого азота на входе в экспериментальные участки ( трубы из стали 1Х18Н9Т с внутренним диаметром 12 мм и 57 мм, длиной 80 и 26 калибров соответственно) осуществлялся с помощью струйных форсунок с радиальной подачей жидкости. [51]
Следует отметить, что изложенный подход к определению трения фаз на стенках канала может давать недостаточно реалистичные результаты в тех случаях, когда распределение дисперсной фазы в несущей существенно неравномерно. Так, при пузырьковом режиме в случае поверхностного кипения основное количество пузырьков сосредоточено вблизи стенки канала и формула (2.98) будет давать заниженные значения площади поверхности Agw стенки канала, находящейся в контакте с газовой фазой. При дисперсном режиме в случае закризисного теплообмена контакт жидких капель со стенкой может быть затруднен вследствие эффекта Лейденфроста и формула (2.98) будет давать завышенные значения площади поверхности Ajw стенки, находящейся в контакте с жидкой фазой. Степень неучета неравномерности распределения фаз по сечению канала в этих и других случаях может быть оценена лишь на основании сопоставления результатов расчетов по модели с экспериментальными данными. [52]
Поскольку газ подается на КС и ГПЗ по разным ниткам трубопроводов, то вынос жидкости определяется суммой всех выбросов. Значительные колебания расхода газа, сложный профиль трассы с чередованием спусков и подъемов обусловливают в нижних участках периодические накопления жидкости, особенно при снижении расхода газа и вынос ее при увеличении расхода. При снижении скорости газа дисперсный режим переходит в расслоенный с образованием сплошной жидкости на пониженных участках трубопровода. [54]
Если массовая скорость w 600 кг / м2с и начальная температура стенки при охлаждении жидким азотом или кислородом Тк а 300 К ( для жидкого водорода этому соответствует Т Wo 60 К, а для гелия 7Юо 8 К), то даже в случае существования стержневого режима на входе он практически сразу будет переходить в дисперсный. Тогда за начальное сечение z0, где возникает дисперсный режим, практически можно принять начало магистрали. [55]
Кроме теплоотдачи и гидравлического сопротивления было изучено внутреннее тепловое сопротивление ребристой поверхности: коэффициент эффективности ребра и сопротивление контакта между ребрами и трубкой. Были получены зависимости для локальных коэффициентов теплоотдачи при волновом ( с перемычками), кольцевом и дисперсно-кольцевом режимах потока, а так же при дисперсном режиме. [56]
Принципиальным допущением является предположение о том, что одна из фаз двухфазного потока находится в состоянии насыщения. Какая из фаз насыщена - зависит от режима двухфазного потока. Как правило, полагают, что в состоянии насыщения находится возникающая или исчезающая фаза. Так, в пузырьковом режиме двухфазного потока считается насыщенной паровая фаза, а в дисперсном режиме - жидкая. [57]
Страницы: 1 2 3 4