Cтраница 4
![]() |
Структура двухфазного потока при кипении жидкости внутри вертикальной и горизонтальной труб. [46] |
В отличие от кипения в свободном объеме, кипение жидкостей внутри труб имеет дополнительные особенности, обусловленные гидродинамическими режимами движения двухфазного потока. Постоянно возрастающее при кипении паросодержание потока приводит к увеличению его скорости и изменению гидродинамики течения двухфазной смеси. [47]
![]() |
Карта режимов Тейтела и Даклера для горизонтальных. [48] |
В зарубежной литературе этот параметр используется очень широко, в том числе и в тех случаях, когда потоки жидкости и газа нельзя рассматривать как раздельные. В [71] параметр Мартинелли X использован в качестве одного из безразмерных комплексов, используемых при расчете границ режимов течения двухфазных смесей. [49]
В этой главе вводится наиболее употребительная терминология и дается общепринятое описание физической картины двухфазного течения и теплоотдачи в двухфазных средах. Сначала описываются различные виды и режимы кипения, затем различные режимы течения; лосле этого приводятся определения, относящиеся к течениям насыщенных двухфазных смесей. [50]
Поскольку в тексте речь идет только о двухфазных потоках, индекс см опущен, однако читатель должен помнить, что Dp - это градиент давления при течении двухфазной смеси. [51]
При записи закона фильтрации будем предполагать, что в любой точке каждая из фаз находится в термодинамическо равновесном состоянии. Тогда для течения двухфазной смеси можно ввести в рассмотрение относительные проницаемости kj ( a) и капиллярное давление рк ( а), зависящее только от насыщенности. [52]
При интегральном анализе течения газожидкостной смеси задается профиль скорости в потоке двухфазной системы. Неизвестные гидродинамические параметры определяются либо эмпирическим путем, либо путем решения интегральных уравнений движения фаз с определенными граничными условиями, связанными с видом профиля скорости ( см. разд. При описании течения двухфазной смеси в рамках дифференциального анализа обычно строится дифференциальное уравнение баланса сил, действующих в потоке смеси. Затем находится распределение касательных напряжений и устанавливается их связь с градиентами скорости. Интегрирование полученных соотношений дает профили скорости течения. [53]
![]() |
Критическое течение насыщенных или переохлажденных фреона-11 и фреона-12 в длинных трубах. [54] |
Из предыдущего обсуждения ясно, что для анализа двухфазных систем недостаточно знания местных значений давления и паросодержанмя. Как было показано в разд. Поэтому всякий анализ течения двухфазной смеси должен проводиться на основе картины течения, приемлемой для данных условий. Модели, рекомендованные в этом обзоре, охватывают некоторые из наиболее общих конфигураций течений и могут послужить хорошей основой для конструкторских расчетов. [55]
![]() |
Зависимость коэффициента фазовой неоднородности потока W от среднего газосодержания ф. [56] |
Опыты на прямоугольном канале ( рис. 2, б) показали, что область существования смещенных максимумов концентрации сохраняется при больших газосодержаниях ( f С 50 %), а сам максимум концентрации выражен более резко. Это свидетельствует о том, что рассматриваемое явление может иметь особое значение при движении двухфазного потока в каналах сложной формы. По-видимому, отмеченная особенность в распределении легкой фазы по сечению двухфазного потока не является случайной и связана с определенными закономерностями течения двухфазной смеси, которые нужно учитывать при анализе опытных данных по гидродинамике и теплообмену в области малых объемных газосодержаний потока. [57]
Это относится как к процессам теплового и механического взаимодействия фаз со стенками канала, так и в особенности к процессам межфазного обмена массой, теплом и импульсом. Соответственно системы замыкающих соотношений моделей двухфазного потока, и в первую очередь двухжидкостных моделей, предназначенных для улучшенного, детального анализа теплогидравлики различного оборудования, должны основываться на том или ином описании реяйша или структуры течения двухфазной смеси. [58]
Рассмотрено движение газожидкостных смесей в скважинах и промысловых трубопроводах. Описаны нестационарные процессы в системах добычи, сбора и внутрипромыслового транспорта газожидкостных потоков. Проанализированы современные методы диагностики режимов течения смесей в рельефных трубопроводах. Уделено внимание особенностям течения двухфазных смесей в нагнетательных скважинах. Даны примеры расчета процессов закачки сжиженных углеводородов в пласт. [59]
Следует сказать, что для приложений высокая точность расчета коэффициента теплоотдачи к двухфазному потоку в области достаточно высоких скоростей смеси и паросодержаний не очень критична. При обычных в этих условиях значениях аэф и q ( соответственно десятки кВт / ( м К) и сотни кВт / м) даже двукратная погрешность в расчете коэффициента теплоотдачи означает погрешность в определении Гс не более 10 - 20 К, что во многих практических задачах оказывается допустимым. Критичным здесь является надежное предсказание кризиса кипения, связанного в рассматриваемом случае с высыханием жидкой пленки. Иная ситуация складывается в случае течения двухфазной смеси в горизонтальных каналах. При относительно низких скоростях смеси здесь устанавливается расслоенная структура потока, при которой даже в области малых тепловых нагрузок азимутальные градиенты температуры стенки могут оказаться недопустимо большими. [60]