Высокая скорость - смесь
Cтраница 1
Высокая скорость смеси и ее винтовое вихреобразное движение облегчают сепарацию газа в гвдроциклоне - Не ь, обладающая большей плотностью, прижимается центробежными силами к наружной стенке гидроцикяоиа, а выделяющийся из нее газ движется по зазору мешду винтовым ггшеком и газоотводящей тру бой, смонтированной вдоль ося гидроциклона. [1]
При высоких скоростях смеси наблюдается как слияние, так и дробление пузырьков, в результате возникает достаточно однородная ( гомогенная) структура с хорошо перемешанными фазами. Из-за высокой скорости смеси взаимное скольжение фаз относительно невелико, величина ф близка к единице. Согласно [16] эмульсионный режим течения является основным для парожидкостных потоков при высоких давлениях, характерных для котельных установок ТЭС и парогенераторов АЭС. [2]
 |
Коэффициенты сопротивления входа в трубу № 5. [3] |
В большинстве режимов, особенно при высоких скоростях смеси, измеренное падение давления на начальных участках трубы ( отсчет высоты ведется от оси камеры) оказывается меньше расчетного. На последующих участках измеренные величины падения давления заметно растут и существенно превышают расчетные; разность обеих величин падения давления все время возрастает, не обнаруживая явной тенденции затухания даже на конечных участках. Аналогичная картина имеет место и в трубах 0 22 мм, намного большей относительной высоты. [4]
Для подсасывания из атмосферы большого количества воздуха, необходимого для горения природного газа, и создания высоких скоростей смеси в носиках, гарантирующих работу горелок без проскоков пламени, необходимы большие скорости истечения газа из сопел, получаемые только при высоком давлении природного газа перед горелками. [5]
Опыты показывают, что расчет по гомогенной модели дает удовлетворительное согласование с измеренными значениями перепадов давлений при высоких скоростях смеси, что является естественным, так как при этом двухфазная смесь действительно представляет собой достаточно однородную структуру. Это следует и из анализа § 7.4, где было показано, что с ростом скорости смеси скольжение фаз становится менее существенным. Точность расчета по гомогенной модели еще более возрастает, если двухфазная смесь находится под высоким приведенным давлением ( р р / р); такие условия характерны для теплообменного оборудования ТЭС и АЭС. [6]
Пробково-диспергированная структура в свою оче редь переходит в пленочно-диспергированную или эмульсионную в зависимости от соотношения фаз, но при высоких скоростях смеси, когда основную роль играют силы инерции. [7]
 |
Диаграмма структуры потоков. [8] |
По результатам работы работники ВНИИГаз сделали вывод о том, что оптимальным режимом перекачки двухфазных систем является пленочно-дисперсный, характеризующийся высокими скоростями смеси, при которых в пониженных местах трубопровода жидкость не задерживается и не вызывает пульсаций давления. [9]
При высоких скоростях смеси наблюдается как слияние, так и дробление пузырьков, в результате возникает достаточно однородная ( гомогенная) структура с хорошо перемешанными фазами. Из-за высокой скорости смеси взаимное скольжение фаз относительно невелико, величина ф близка к единице. Согласно [16] эмульсионный режим течения является основным для парожидкостных потоков при высоких давлениях, характерных для котельных установок ТЭС и парогенераторов АЭС. [10]
Дополнительно нужно учитывать наличие в смеси значительного количества воздуха, сильно снижающего теплоотдачу со стороны пара. Эффективным методом интенсификации, повышения коэффициента теплопередачи, а следовательно, и создания компактных конструкций является обеспечение высокой скорости смеси. Это вызывает увеличение парового сопротивления эжектора, следовательно, понижение температуры смеси и температурного напора и работу эжектора с большей степенью сжатия, что обусловливает верхний предел скорости паровоздушной смеси. [11]
 |
Схематическое представление снарядного ( а и дисперсно-кольцевого ( б режимов течения. [12] |
Опускные течения газожидкостных смесей в вертикальных каналах имеют некоторую специфику. Пузырьковый режим отличается здесь тем, что пузырьки концентрируются у оси канала. Снарядный режим при опускном течении может быть даже более ярко выражен ( как на схеме рис. 7.8, а), чем при подъемном течении. Ясно, что при высоких скоростях смеси, характерных для эмульсионного и дисперсно-кольцевого режимов течения, отличия в структуре подъемных и опускных течений практически незаметны. Однако при опускном течении дисперсно-кольцевая структура реализуется и при низких скоростях смеси: в этом случае фактически наблюдается гравитационная пленка со спутным потоком пара ( см. гл. [13]
Область V - это область равновесного течения смеси. В реальных установках протяженность области весьма велика. В ее пределах в принципе возможна последовательная смена всех структур - пузырьковой, снарядной, эмульсионной и дисперсно-кольцевой, хотя на самом деле многое зависит от скорости смеси, плотности теплового потока и давления. При высоких давлениях и больших скоростях снарядный режим, как правило, не возникает. При высокой скорости смеси и большом тепловом потоке весьма коротким может оказаться и пузырьковый режим, так как равновесное состояние в центре канала в этом случае достигается при значительных средних по сечению истинных объемных паросодержаниях. Область V - единственная, в которой совпадают значения х хя х6; коэффициент теплоотдачи здесь практически постоянен, и Гс также почти не изменяется. Заканчивается область V наступлением новой неравновесности, связанной с возникновением кризиса кипения. Этим термином обозначают резкое, при некотором сочетании параметров - катастрофическое, снижение интенсивности теплоотдачи и возрастание температуры стенки, обусловленное потерей непосредственного контакта жидкости и обогреваемой твердой поверхности. Во всех рассмотренных пяти областях такой контакт сохраняется, причем и непосредственно перед кризисом жидкость покрывает преобладающую часть ( как правило, не менее 90 %) внутренней поверхности трубы. [14]
При скоростях смеси менее 0 2 м / с и больших газосодержаниях в результате слияния пузырей друг с другом образуется непрерывная газовая фаза, т.е. раздельный поток. При более высоких скоростях смеси соединение пузырей приводит к образованию газовых пробок, под которыми условно понимают газовые включения с диаметром более 1 / 3 радиуса трубы. Пробковая структура потока характеризуется последовательным чередованием пробок жидкости и газа. С увеличением газосодержания смеси при постоянной скорости размеры газовых пробок увеличиваются, а жидкостных - уменьшаются. В конце концов жидкостные пробки переходят в волныtи поток становится расслоенным с волновой поверхностью раздела. При газосодержаниях более 0 7 и высоких скоростях смеси волны жидкости размываются и на стенках трубопровода образуется сравнительно устойчивый слой жидкости, т.е. формируется кольцевая структура жидкостного потока. [15]
Страницы: 1 2