Двухфазные потоки второго рода

Во многих процессах химической технологии — абсорбции, ректификации, экстракции и т. д. происходит движение двухфазных потоков, в которых одна из фаз является дисперсной, а другая — сплошной. Дисперсная фаза может быть распределена в сплошной в виде частиц, капель, пузырей, струй или пленок. В двухфазных потоках первого рода сплошной фазой является газ или жидкость, а дисперсной — твердые частицы, форма и масса которых при движении практически не меняется. Некоторые гидродинамические параметры двухфазных потоков первого рода рассмотрены в разделе 3 данной главы. В потоках второго рода газ или жидкость образуют и сплошную, и дисперсную фазы. При движении частиц дисперсной фазы в сплошной они могут менять форму и массу, например вследствие дробления или слияния пузырей и капель. Математическое описание таких процессов чрезвычайно сложно, и инженерные расчеты обычно основываются на экспериментальных данных. [c.17]

На основе представлений о двухфазных дисперсно-кольцевых потоках рассматриваются гидродинамические характеристики потоков в необогреваемых и обогреваемых трубах гидравлическое сопротивление, расход жвдкости в пленке, истинное объемное паросодержание, условия наступления кризиса теплообмена второго рода, т. е. ухудшения теплоотдачи, приводящего к резкому повышению температуры поверхности нагрева и связанного с высыханием пристенной жидкой пленки. Иллюстраций 7. Библиогр. 15 назв. [c.145]

Основное различие механизмов движения двухфазных потоков первого и второго рода состоит в том, что твердые частицы в таких процессах, как осаждение, псевдоожижение, пневмотранспорт, практически не меняют своей формы и массы, в то время как элементы дисперсных фаз в потоках систем газ—жидкость и жидкость—жидкость (пузыри, капли, пленки) обычно меняют при движении свою форму (из-за подвижности границы раздела фаз), а часто и массу (вследствие слияния или дробления отдельных пузырей и капель). [c.111]

Таким образом, можно сделать вполне определенный вывод, что имеющиеся в литературе указания о заметном влиянии I (или Ий) на /кр в системе обработки опытов в виде кр=/(р, рш, д ) основаны либо на результатах опытов, полученных на установках с гидродинамически нестабильным потоком, либо они связаны с недоучетом особенностей кризиса теплообмена при течении двухфазной среды, когда может возникать кризис теплообмена второго рода. [c.125]

Особо надо отметить разработанный им способ решения задач конвективного теплообмена при обтекании тел ламинарным и турбулентным потоком жидкости (обычно вариационные методы применяются при решении задач теплопроводности). Важно это не только потому,что вариационный метод применяется к решению задачи конвективного теплообмена, но, главным образом, потому, что задача конвективного теплообмена решается как сопряженная задача. Обычно задачи конвективного теплообмена решаются на основе так называемого закона конвективного теплообмена Ньютона, когда на границе твердое тело — жидкость принимаются граничные условия третьего рода. Физически правильно поставленная задача конвективного теплообмена должна решаться с учетом взаимного влияния температурных полей жидкости и твердого тела (сопряженные задачи). В вариационном методе М. Био эта взаимосвязь теплопереноса в жидкости и в твердом теле осуществляется при помощи функции влияния. Таким образом, метод М. Био дает правильную постановку и решение задачи конвективного теплообмена, отвечающих современным представлениям физического механизма тепло- и массообмена. Кроме того, второй способ решения задач конвективного теплообмена на основе унифицированных уравнений позволяет решать задачи теплообмена при фильтрации жидкости через пористые среды при ламинарном и турбулентном течении двухфазной системы жидкость — твердые частицы , так как уравнения Лагранжа применимы не только для теплопроводности, но и для конвекции. Этот важный фундаментальный результат, полученный автором, будет иметь большое значение в дальнейшем развитии теории конвективного теплообмена. [c.6]

Исследование гидродинамики двухфазных дисперсно-кольцевых потоков проводится в рамках трехскоростной и однотемпературной равновесной стационарной модели. Предполагается, что каждая составляющая смеси имеет свои скорость и температуру. Учитывались фазовые превращения, неравномерность массовых скоростей в ядре и пленке, срыв капель с поверхности пленки и осаждение на нее. Для описания ядра потока использовались представления, разработанные в [1, 2]. Полученные уравнения применялись для определения потери давления, распределения жидкости между пленкой и ядром потока, истинного объемного наросодер-жания, скольжения между фазами и длины участка стабилизации, кризиса теплообмена второго рода, т. е. ухудшения теплоотдачи, приводящего к резкому повышению температуры поверхности нагрева и связанного с высыханием пристенной жидкой пленки [3, 4]. [c.58]

Еще один вид устройства с активным гидродинамическим режимом процесса термической сушки мелкодисперсных материалов — это аппарат со встречными закрученными потоками сушильного агента и дисперсного материала. Аппарат представляет собой вертикальную цилиндрическую камеру, в нижнюю часть которой по оси камеры через завихритель подается закрученный поток горячего сзтпильного агента вместе с частью высушиваемого материала (рис. 12.3.4.2). В верхнюю часть камеры тангенциально вводится второй поток сушильного агента вместе со второй частью влажного материала. Вращение периферишюго и центрального двухфазных потоков происходит в одну сторону, но их осевое вертикальное движение направлено в разные стороны, благодаря чему периферийный поток как бы подкручивает поток центральный, способствуя равномерности вращения сушильного агента и дисперсного материала по всей высоте аппарата. Аппараты со встречными закрученными потоками обладают значительной 1 идродинамической устойчивостью, что позволило разработать [12] такого рода аппараты большой единичной мощности с диаметром камеры до 2 м и производительностью до 10 т/ч 1ю высушиваемому материалу. При этом эффективность улавливания мелкой фракции дисперсной фазы составляет в таких аппаратах до 98-100 % в зависимости от дисперсного состава высушиваемого материала. [c.228]