Cтраница 3
Таким образом, из рассмотренных выше работ следует, что на современном этапе исследований по теплоотдаче при кипении в условиях вынужденного движения жидкости требуется выяснить взаимосвязь между тепловыми и гидравлическими характеристиками потока. В связи с этим перевоочередной задачей является проверка существования аналогии Рейнольдса в потоках парожидкостных систем. [31]
Как указывалось выше, в случае барботажа паровой фазы через жидкость раздельное рассмотрение гидродинамики потока паровой и жидкой фаз оказывается невозможным. В этом случае слой жидкости, через который продувается пар, рассматривается обычно как единая парожидкостная система и называется динамическим двухфазным слоем. [32]
Процессы ректификации под давлением осуществляются для разделения смесей, которые при атмосферном давлении газообразны. С повышением давления составы равновесных паровой и жидкой фаз сближаются, а температурный интервал равновесного существования данной парожидкостной системы сдвигается в область более высоких температур. Уменьшение разности концентраций компонентов в равновесных фазах приводит к увеличению числа контактных ступеней, обеспечивающих заданное разделение. С повышением давления в колонне возможно такое возрастание температуры в кипятильнике, при котором насыщенный водяной пар применять нельзя. [33]
Анализ гидродинамики мгновенного испарения включает в себя три аспекта, представляющих для нас значительный интерес. Таковыми являются: а) мгновенное испарение, сопряженное с полным разрушением сосуда под давлением; б) мгновенное испарение при утечке над уровнем жидкости в парожидкостной системе; в) мгновенное испарение при утечке ниже уровня жидкости в парожидкостной системе. [34]
Анализ гидродинамики мгновенного испарения включает в себя три аспекта, представляющих для нас значительный интерес. Таковыми являются: а) мгновенное испарение, сопряженное с полным разрушением сосуда под давлением; б) мгновенное испарение при утечке над уровнем жидкости в парожидкостной системе; в) мгновенное испарение при утечке ниже уровня жидкости в парожидкостной системе. [35]
В тепло - и массообменных аппаратах используются те же методы сепарации, что и в паровых котлах и парогенераторах ( см. гл. Однако наряду с этим применяются и другие устройства. Методы разделения парожидкостных систем с помощью таких устройств в тепло - и массообменных аппаратах и основные количественные зависимости, характеризующие интенсивность протекания процесса в этих условиях, рассматриваются в настоящей главе. [36]
Проблемы механики многофазных и многокомпонентных сред уже длительное время привлекают внимание исследователей. Особый интерес проявляется к задачам о движении двухфазных жидкостей при наличии фазовых переходов, а также двухкомпонентных систем, примером которых могут служить пылегазовые смеси. Интерес к этим проблемам не случаен. В атомной, стационарной и транспортной энергетике, авиации, химическом и металлургическом производствах и других отраслях техники рабочие процессы сопровождаются образованием парожидкостных систем и систем с твердыми включениями. [37]
Однако, на практике существуют различные ограничения, определяющие максимальную, переносимую тепловую мощность трубой. Ограничения по радиальному тепловому потоку в зоне подвода теплоты, ограничения связанные с взаимодействием потоков жидкости и пара, а также ограничения вследствие уноса капель и звуковой предел. Следует отметить, что эти ограничения вытекают в основном из существующего или скоростного предела циркуляции рабочей жидкости теплоносителя. В настоящее время, хотя достигнут значительный прогресс в изучении этих ограничений, но природа ограничения вследствие уноса капель все еще остается не достаточно изученной. В противоположность этому аналогичное явление захлебывания течений в противоточной парожидкостной системе трубок теплообменников было широко изучено. Причины появления захлебывания течений и уноса капель объясняется взаимодействием на поверхности раздела потоков жидкости и пара. При достижении большой относительной скорости течений пара и жидкости поверхность раздела становится неустойчивой. Дестабилизирующие эффекты появляются в виде поверхностных волн на границе раздела фаз. С увеличением скорости усиливающиеся волны могут быть достаточно большими, чтобы превзойти силы поверхностного натяжения жидкости в фитиле. И тогда на поверхности образуются капельки жидкости, которые срываются с гребней волн и уносятся паром. [38]
![]() |
Диаграмма однофазового состояния однокомпонентных. [39] |
При высоких давлениях многие твердые вещества проявляют полиморфизм, т.е. способность существовать в двух или нескольких кристаллических структурах, поэтому вблизи кривой А - Т - Д возможно существование так называемых метастабильных фаз. Известно, что при атмосферном давлении лед плавится при температуре 0 С, а вот при давлении, равном 4000 МПа - при температуре 200 С. Приведенное же выше определение критической точки также не всегда справедливо, и в ряде случаев сосуществование двух фаз можно наблюдать даже при температурах и давлениях, превышающих критические. Такого рода поведение смесей называют реверсивным. Вблизи критической точки многие физико-химические свойства приобретают аномальный оттенок. Термин реверсивный относится к таким парожидкостным системам, в которых первоначально объем сжижения возрастает вместе с давлением, но после определенного его значения уменьшается и может даже равняться нулю. [40]
![]() |
Диаграмма однофазового состояния однокомпонентных и азеотропных веществ. [41] |
При высоких давлениях многие твердые вещества проявляют полиморфизм, т.е. способность существовать в двух или нескольких кристаллических структурах, поэтому вблизи кривой А - Т - Д возможно существование так называемых метастабилъных фаз. Известно, что при атмосферном давлении лед плавится при температуре 0 С, а вот при давлении, равном 4000 МПа - при температуре 200 С. Приведенное же выше определение критической точки также не всегда справедливо, и в ряде случаев сосуществование двух фаз можно наблюдать даже при температурах и давлениях, превышающих критические. Такого рода поведение смесей называют реверсивным. Вблизи критической точки многие физико-химические свойства приобретают аномальный оттенок. Термин реверсивный относится к таким парожидкостным системам, в которых первоначально объем сжижения возрастает вместе с давлением, но после определенного его значения уменьшается и может даже равняться нулю. [42]