Объемное паросодержание

Рис. 15. Зависимость Локкарта и Мартинелли [17] для истинного объемного паросодержання

Рис. 1.97. Номограммы для расчета истинного объемного паросодержания пароводяпы.х

При кипении жидкости в большом объеме парообразование происходит равномерно по всей поверхности. В вертикальном контуре с естественной циркуляцией интенсивность парообразования различная по высоте трубы и лишь при определенном гидродинамическом режиме, соответствующем оптимальному уровню, жидкость практически кипит по всей длине трубки и 02 имеет максимальное значение. Согласно данным исследований 02 возрастет при объемном паросодержании ф = 70-н98% при большем ф значение 02 начинает резко падать. [c.201]

Средняя объемная концентрация фазы е. Величина средней объемной концентрации фазы представляет часть объема или площади поперечного сечения, занимаемую определенной фазой. В газожидкостных потоках среднюю объемную концентрацию газа часто называют истинным объемным газосодержанием, а среднеобъемную концентрацию жидкости е,/ — истинным объемным влагосодержа-нием. В системах, содержащих твердую фазу, среднеобъемная концентрация твердой фазы обозначается как Следует отметить, что существуют различия между реальной объемной долей фазы и объемной долей, рассчитанной на основе долей объемного расхода это происходит из-за различия в скоростях соответствующих фаз. Информация о концентрации фаз очень важна для расчета требующихся материалов с точки зрения экономики и безопасности эксплуатации. Более того, информация о концентрации фаз (как будет видно позже) важна для расчета перепадов давлеиия в системах ядерных реакторов, содержащих парожидкостные смеси, концентрация фаз (истинное объемное паросодержание) приобретает ключевое значение при определении степени поглощения нейтронов и, следовательно, реактивности системы. [c.177]

Модель гомогенного течения имеет тенденцию преувеличивать предсказываемый роет статического давлеиия при расширениях, в то время как модель раздельного течения может дать достаточно хорошее согласие. Однако требуется знать истинное объемное паросодержание, а предположение, что паросодержание не изменяется при расширении, часто не соответствует действительности. Другим выражением для изменения давления при расширении является уравнение [29] [c.194]

В [52] показано, что Й можно просто связать с объемным паросодержанием [c.348]

Объемное паросодержание можно рассчитать с помощью корреляций, приведенных в 2.3.2, хотя в [52] рекомендовано уравнение [53] [c.348]

Режим течения двухфазного потока, как правило, определяется объемным паросодержанием и скоростью движения фаз. Переход их является нечетким и неизбежен в системах, где в качестве нагреваемого и испаряемого продукта используется углеводородное сырье. Известно, что по- [c.181]

Для области вед объемное паросодержание и падение давления можно определить, используя зависимости, приведенные н 2.3.2, при условии, что можно найти действительное паросодержание. Подходящий эмпирический метод предложен в [13]. Предполагается, что действительное или истинное массовое паросодержание х (г) связано с термодинамическим массовым паросодержанием х(г) [c.384]

Скорость циркуляции, м/сек Объемное паросодержание, % Весовое паросодержание, % [c.93]

Кипение при очень низких весовых паросодержаниях. Когда температура ядра потока достигает точки кипения, содержание пузырей в единице объема значительно увеличивается, так как пузыри больше не исчезают в результате рассеяния тепла в окружающую жидкость. Вместо этого происходит слияние расположенных поблизости пузырей в большие пузыри, которые заполняют почти всю трубу и движутся вдоль трубы через кольцевой канал жидкости между областями насыщенной пузырьками жидкости. На рис. 5.3, бив показан такой режим течения. Следует обратить внимание на крупные пузыри на рис. 5.3, в, которые движутся вдоль трубы между языками жидкости. Интересен тот факт, что хотя объемное паросодержание паро-жидкостной смеси на рис. 5.3, бив составляют около 15%, весовое паросодержание составляет только около 0,1 %. [c.88]

Кипение при средних весовых паросодержаниях. По мере повышения объемного паросодержания в потоке до 50—80% (в зависимости от рабочих условий) характер потока заметно меняется и — если жидкость смачивает стенку повсеместно — начинает преобладать кольцевой режим течения, при котором пар сплошным потоком движется вдоль оси трубы, в то время как жидкость в виде кольцевой пленки движется вдоль стенки. Такой режим показан на рис. 5.3, г. Поверхность раздела жидкость — пар расположена как раз посредине кадра. Видно, что пузыри в пленке жидкости в направлении нижнего края кадра придают жидкости ноздреватый вид и что относительно гладкая поверхность пленки жидкости в верхней части кадра содержит появившиеся два пузыря пара. [c.88]

Поскольку все существующие на сегодня соотношения для расчета истинного объемного паросодержания являются приближенными и имеют ограниченную область применения, то в практике расчета и проектирования парогенераторов поль- [c.104]

Истинное объемное паросодержание [c.106]

Для пароводяных потоков истинное объемное паросодержание в дисперсно -кольцевом режиме может быть также найдено по номограммам рис. 1.97. [c.106]

Методика 3. Л. Миропольского и др. [25]. Истинное объемное паросодержание в сечении, в котором Х(,=0, определяется как [c.108]

При отрицательных относительных энтальпиях потока, т. е. в интервале Хб-нк . о5 0 (область III на рис. 1.98), истинное объемное паросодержание рассчитывается по формуле [c.108]

Граница неравновесного течения прн >0, т. е. граница областей /1 и V (рис, 1.98), определяется значением расходного объемного паросодержания [c.108]

Для воды формулы (2.150)—(2.152) справедливы в диапазоне давлений от 0,02 до 20 МПа п объемном паросодержании [c.185]

Для того чтобы исключить неизвестные величины, относящиеся к стенкам сосуда, проводят градуировочные опыты, при которых сосуд заполняется средой с известными свойствами ( Хт) и регистрируются показания счетчика Пт. Средние по ходу луча плотность и истинное объемное паросодержание ф определяют по выражениям [c.419]

Высокочастотный волновой метод [26]. С помощью этого метода можно измерить среднее по сечению двухфазного потока истинное объемное паросодержание. [c.419]

Для количественного описания структурных изменений в потоке кипящего теплоносителя используются истинные структурные характеристики течения— истинное объемное паросодержание у, расходное весовое паросодержание скольжение 5, которые связаны между собой известными соотношениями [2]. [c.81]

В настоящее время наибольшая информация имеется об истинном объемном паросодержаний, причем выбор метода ее анализа занимает важное место в планировании новых исследований. [c.81]

Сечение канала, начиная с которого наблюдается заметное возрастание истинного объемного паросодержания, в зарубежной литературе принято называть начальной точкой парообразования (начальной точкой генерации пара). В ряде работ [6—8] с этой точкой связывают начало отрыва пузырьков от стенки, а соотношения для ее расчета выводят с позиции гидродинамики пристенного кипящего слоя. При такой постановке задачи в качестве искомых величин рассматриваются отрывные радиусы пузырьков и уровень недогрева потока в сечении канала, где впервые наблюдается значительное увеличение истинного паросодержания. [c.81]

Физическая интерпретация переходных режимов течения обсуждается, например, в (2]. Переход от пузырькового течения к снарядному происходит при межпузырь-ковых столкновениях, слиянии и росте пузырей. Этот процесс обычно делает пузырьковое течение неустойчивым при истинном объемном паросодержании выше 30% или около того, хотя может иметь место стабилизирующее влияние поверхностно-активных загрязнений или высокой степени турбулентности, что позволяет пузырьковому течению сохраняться при истинных объемных газосодержа-ниях и превышающих названный уровень. Считают, что переход (в подъемном потоке) от снарядного течения к вспененному вызывается существованием явления захлебывания в основании крупных пузырей, вызывающего унос жидкости вверх внутри пузыря и ведущего в конце концов к вспененному режиму течения. Переход от вспененного режима течения к кольцевому связывают с обращением потока, т. е. с изменением, при котором весь поток жидкости, вводимой в канал, течет вверх. Область кольцевого течения можно расширить, если в нее включить область, в которой пульсации напряжений трения на стенке отрицательны. Более детальное обсуждение этого вопроса дано в [2 . [c.183]

Значение Со зависит от режима течения для полиостью развитого пузырькового и (или) снарядного течения значение С обычно составляет 1,1 —1,2. Для течения с паро-содержанием, приближающимся к единице, Со->1,0. Когда истинное объемное паросодержание приближается к пулю при кипении с недогревом, Со->-0. Для истинных объемных паросодержаний, больших 0,1, в [26] предлагается следующее выражение для Со [c.192]

При использовании выражений из табл. 3 для определения и п требуется итерационное или графическое рещение приведенных выражений. Другой подход, использующий эмпирические соотношения, обсуждался в п. В. Для того чтобы оценить и , необходимо знать радиус пузырька Г ,. Аппроксимационные выражения обычно достаточно точны. При применении уравнений (95), (96) подразумевается, что распределение паросодержання однородно (Со= 1,0. см. 2.3.1). В действительности же истинное объемное паросодержание, вероятно, не должно быть однородным в пузырьковом потоке, и даже при адиабатном течении паровая фаза может концентрироваться вблизи стенки, особенно при вертикальном подъемном течении, при котором Со<1. Может существовать и обратная ситуация, когда паровая фаза имеет максимум распределения вблизи центра трубы при этом Со>1. В качестве первого приближения для многих практических ситуаций можно считать Со=1, но следует всегда иметь в виду возможность влияния распределения пузырьков. Детальное исследование применения модели потока дрейфа к пузырьковому течению проведено в [38]. [c.196]

Объемное паросодержание и падение давления при кипении с недогревом. При кипенни с недогревом в канале необходимо знать количество генерируемого пара, чтобы установить его влияние на градиент давления (см. разд. 2.3). Из рис. 8 для кипения с недогревом видно, что нри в1)1Соких недогренах сразу же после начала образования пузырей генерируемый пар существует в виде растущих и схлопывающихся пузырей на поверхности пар в этой области сосредоточен в основном у стенки. [c.383]

На участке А В объемное паросодержание обычно невелико и и.м можно пренебречь. При необходимости рассчитать значение паросодержання в точке В можно использовать приближенное выражение [13) [c.383]

При выводе уравнения (3) вторичный поток, который, как известно, существует в коленах и змеевиках (см. 2.2,2), не учитывают. Этот вторичный поток приводит к усиле-ни[о стратификации и увеличению V. В случае, экснери-ментально исследованном в [6], для трубы с внутренним диаметром 19 мм и радиусом колена г= 0,45 м, постоянная в уравнении (3) увеличивается до 7,48, а критическая скорость V — на 17—20%. Экспериментальные данные показывают, что эффект вторичного потока следует учитывать при низких объемных паросодержаниях (е <0,5) и можно не принимать во внимание для высоких объемных паросодержаний (к >0,8). [c.404]

При кипении в трубах или в межтрубном пространстве и продольном течении объемное паросодержание должно быть определено по соответствующим уравнениям из 2,3.2, т, 1, При поперечном течении в межтрубном пространстве вследствие большего неременшвания обычно предполагают, что представление двухфазного потока как гомогенной среды приводит к меньшим ошибкам при расчете потерь давления, обусловле1шых изменением импульса. [c.81]

Исследование теплообмена при кипении этилового спирта в трубах проведено Лукомским и Мадорской [68]. Измерения велись на двух экспериментальных участках, общая длина которых составляла 800 мм. На одном участке применялась труба, внутренний диаметр которой был равен 30 мм, а обогреваемая длина 210 мм на другом — труба внутренним диаметром 22,5 мм с обогреваемой длиной 170 Л1Ж. Максимальные тепловые потоки на первой трубе доходили до 2,5 10 ккал/м час, на второй— до 6,0 час. Обогрев проводился электрическим током, проходившим по нихромовым пластинкам. Температура стенки трубы фиксировалась термопарами. Максимальный тепловой поток измерялся при кипении этилового спирта для давления 1ага и в интервале давлений 49—67 ата. ыло установлено, что <7макс. не зависит от скорости и расходного объемного паросодержания. Разница в значениях <7макс., установленных при различных Шо и р, находится, по мнению авторов, в пределах точности опытов. Однако даже беглое ознакомление с результатами исследования показывает, что при увеличении скорости циркуляции или уменьшении объемного расходного паросодержания максимальный тепловой поток возрастает. Влияние скорости циркуляции и паросодержания на д акс. впоследствии было установлено другими исследователями. [c.109]

Из этих соотношений ясно, что с ростом скорости циркуляции скольжение фаз уменьшается, т. е. поток становится ближе к гомогенному. Формула (1.195) совместно с формулой (1.192) пригодна для расчета истинных объемных паросо-держаний в области пузырькового и эмульсионного режимов течения в вертикальных каналах при Во ЮО, если ф 0,7. Расчет истинного объемного паросодержания в дисперсно-кольцевых потоках неразрывно связан с определением гидравлического сопротивления и будет изложен в п. 1.15.4. [c.104]

Область П1 расположена между сечением начала кипения и сечением, где среднемассовая энтальпия потока стано-зится равной энтальпии насыщения, т. е. .-j=0. В области III поток является существенно неравновесным относительная энтальпия потока Хб остается отрицательной, тогда как расходное массовое паросодержание X (и соответствующее ему истинное объемное паросодержание ф) уже отличны от нуля и наличие паровой фазы в потоке обнаруживается эксперимен- [c.107]

Соответствующее значение л в р находится по формуле (1.187), а истинное объемное паросодержание фб.р—по номограммам рис. 1.97 для адиабатных потоков или по формулам (1.195а) и (1,192). При известных фо и фб.р значение истинного объемного паросодержания в области IV (рис. 1.98) (при 0 л бЕ д б.р) находится путем линейной интерполяции [c.108]

Методика Д. А. Лабунцова и др. [43]. Основана на физической модели, согласно которой предполагается, что при кипении с недогревом, во-первых, профили энтальпий н массовых скоростей сохраняются такими же, как в предшествующей однофазной области, а во-вторых, устанавливается определенная связь между истинным объемным паросодержанием и толщиной пристенного двухфазного слоя, в котором энтальпия больше, чем энтальпия насыщенной жидкости . На основе этой модели при Хб.нк .ГбСО [c.109]

В тех случаях, когда внутренние размеры исследуемой области известны неточно, градуировочные опыты проводят дважды и регистрируют показания п и Ятг. При наладке удобно заполнять сосз д сначала одной, а затем другой фазой, при этом истинное объемное паросодержание [c.419]

Структура потока и истинное объемное паросодержание. В литературе наметилась следующая модель развития структурных форм течения кипящего теплоносителя. В сечении обогреваемого канала, где температура стенки несколько превышает температуру насыщения жидкости, появляются первые пузырьки пара. Находясь на стенке канала, пузырьки работают как тепловая трубка, т. е. наряду с испарением жидкости в полость пузырька происходит конденсация пара на его поверхности, омываемой недогретым потоком жидкости. Этот режим носит название неразвитого поверхностного кипения. Суммарный объем пара в пристенном слое при названном режиме кипения зависит от количества центров парообразования на стенке канала и от размеров образующихся пузырьков пара. Размер образующихся пузырьков пара во многом определяется интенсивностью теплосъема от границы пристенного пузырькового слоя к недогретому ядру жидкости. Как только степень недогрева ядра потока достигает величины, при которой размеры пузырьков превышают некоторую критическую величину, нарушается баланс действующих на пузырьки сил и начинается интенсивный унос пузырьков из пристенной области в ядро потока. В результате область неразвитого поверхностного кипения переходит в область развитого поверхностного кипения, в которой уход пузырька в ядро потока приводит к разрушению ламинарного пограничного [c.80]

В течение последних двух десятилетий экспериментаторами опробован ряд методов определения объемного паросодержания в потоке, но только метод просвечивания гамма- или рентгеновскими лучами [4, 51 получил широкое распространение в исследовательской практике. Большинство зарубежных и отечественных данных по истинному объемному паросодержанию при кипении с недогрёвом получены этим методом. Однако следует отметить, что, поскольку гамма-метод при измерении малых величин истинного паросодержания (<р < 0.05) не обеспечивает требуемой точности, область неразвитого поверхностного кипения остается менее изученной. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология