Двухфазные потоки закономерности движения

Успех применения гомогенной модели двухфазного потока для определения гидравлического сопротивления зависит от того, насколько реальная картина движения близка к идеализированной. Таким образом, уже при оценке возможности применения той или иной расчетной зависимости важно правильно определить режим течения двухфазного потока. Подробнее эти вопросы будут рассмотрены ниже. Однако сопоставление с экспериментами показывает, что принципиально невозможно с помощью одной только гомогенной модели двухфазного потока описать закономерности изменения гидравлического сопротивления в широком диапазоне изменения давления среды и массовой доли пара в потоке для различных жидкостей. [c.84]

Изложенные здесь представления о структуре восходящего двухфазного потока имеют только познавательное значение. Переход от одного режима движения к другому происходит плавно без проявления каких-либо кризисных явлений в гидродинамических характеристиках газожидкостной смеси, что наглядно показывают приведенные далее закономерности изменения таких, например, параметров, как газосодержание или скорость циркуляции жидкости. [c.86]

Если промывную жидкость подают на поверхность осадка в виде капель, то определение скорости промывной жидкости осложняется. Можно сказать, что скорость промывной жидкости в этом случае будет до некоторой степени возрастать с увеличением ее расхода. Такой процесс промывки рассмотрен в следующей главе на основе закономерностей движений двухфазного потока жидкость — воздух в пористой среде. [c.245]

Построение модели начнем с анализа закономерностей движения газовой фазы, поскольку в рассматриваемой ситуации она оказывает решающее влияние на формирование структуры двухфазного потока в плоской камере с наклонными перегородками. При построении математической модели будем исходить из того, что реальное движение газового потока с числами Ке -- 10 - -10 в канале с системой наклонных перегородок по своему характеру близко к кавитационному движению газа в плоском диффузоре. При этом для указанных чисел Ке поток отрывается от всей поверхности диффузора, возникают обратные токи и сосредоточенные вихри значительного напряжения. Однако в этом случае по глубине аппарата (в отличие от его ширины) линии тока мало [c.173]

Имеется весьма обширная и разнообразная литература, посвященная закономерностям течения двухфазных сред (твердые частицы — газ илп жидкие капли — газ). Однако нас будут интересовать лишь некоторые элементарные соотношения для двухфазного потока, которые полезны для понимания процессов, влияющих на скорость горения конденсированных смесей. Соответственно будем рассматривать движение частиц лишь вблизи поверхности заряда, не касаясь вопроса об истечении двухфазных сред через сопло п т. д. [c.88]

Основные понятия и уравнения движения жидкостей были приведены в гл. 3. Здесь рассмотрены в основном вопросы практического приложения основных законов гидромеханики, понятия и закономерности движения двухфазных потоков, образования и разделения гетерогенных систем. [c.93]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ [c.143]

Анализ закономерностей движения двухфазных систем основывается на использовании уравнений неразрывности потока, баланса количества движения и энергетического баланса, применяемых ко всему потоку в целом или к каждой из фаз в отдельности. В общем случае характеристики движущейся двухфазной системы меняются по длине канала вследствие изменения давления, размеров и формы канала, а также из-за фазовых превращений. Поэтому указанные уравнения применяются в дифференциальной форме. Имеем [c.145]

Модели двухфазных потоков. Анализ закономерностей движения двухфазных систем основывается на использовании уравнений неразрывности потока, а также уравнений баланса количества движения и энергетического баланса, применяемых ко всему потоку в целом или к каждой из фаз. При кипении жидкости в кипятильнике все параметры парожидкостной смеси изменяются по длине канала, в котором она движется. В общем случае это изменение обусловлено следующими причинами процессом фазового превращения (превращение жидкости в пар) изменением давления изменением размеров и формы канала. В связи с тем, что все параметры являются функцией длины канала, указанные выше уравнения следует применять в дифференциальной форме. Получаем систему уравнений, включающую уравнение неразрывности потока [c.193]

Турбулентность деформаций возникает в результате стохастических изменений межфазной поверхности в ее ближайших окрестностях. Деформация межфазной поверхности приводит к динамической неустойчивости жид кости. Турбулентные силы, вызывающие деформации, максимальны на межфазной поверхности и убывают с увеличением расстояния от нее. Для развития турбулентности деформаций не требуется наличие потока массы сквозь межфазную поверхность кроме того, этот вид турбулентности не зависит от времени. Однако возрастание относительной скорости фаз увеличивает турбулентность деформаций (тогда как межфазная турбулентность при этом будет затухать). Турбулентность деформаций наблюдается в пленочных системах, а также в дисперсных потоках. Закономерности этого вида турбулентности исследованы Брауэром [12] для пленочного течения и для двухфазного движения пузырей и капель. Стохастическую природу деформации поверхности пленки можно показать измерением частоты волнообразования. [c.84]

Для режима пузырькового кипения эти закономерности должны быть близкими к уравнениям для кипения в большом объеме. Отличие их состоит во введении в уравнение величины массового расходного паросодержания х, которое определяет величину эффективной поверхности теплообмена (последняя уменьшается с увеличением х). Локальные коэффициенты теплоотдачи для пузырькового режима почти не зависят от скорости движения двухфазного потока, а определяются величиной и в меньшей степени значением X. [c.63]

При изучении закономерностей движения двухфазных потоков пользуются и разностными характеристиками скоростей движения фаз [c.56]

Двухфазный поток твердое тело — жидкость (суспензии). Разработка достаточно точного описания для движения суспензий потребовала немало усилий. Многие суспензии (например, смесь глины с водой) ведут себя как неньютоновские жидкости и для их расчета необходимы дополнительные экспериментальные исследования и знание гидродинамики. Существует упрощенный метод расчета гидравлических сопротивлений при турбулентном движении водных суспензий. Считают, что суспензии можно разделить на два класса — гомогенные и гетерогенные, причем каждый класс характеризуется своими закономерностями движения. [c.99]

В интервалах исследованных значений О отклонение (см. пунктирные линии) от общей закономерности растет с увеличением диаметра форсунки, что, по-видимому, объясняется условиями совместного движения двухфазного потока в малых и больших отверстиях. [c.31]

Полученные уравнения описывают при совместном сочетании закономерности движения капель в восходящих двухфазных потоках с относительной скоростью движения (и — Ш)). Для расчета, например, продолжительности контакта по этим уравнениям необходимо при значительных начальных скоростях полета капель и,, воспользоваться в начале зависимостями для турбулентного режима и установить на этом участке значениях и 51- При этом конечная скорость полета принимается равной и соответствует Яе = 500. Если найденное таким путем значение 5 окажется меньше полезной высоты скруббера Н, то м 8 вычисляются далее по уравнениям (6) и (7) в пределах и, и отвечающей скорости нижней границе переходного режима Яе == 0,2. [c.62]

В скруббере, представляющем собой орошаемую трубу Вентури, контактирование взаимодействующих фаз осуществляется на сильно развитой поверхности диспергированных частичек раствора [1]. Поскольку в образующемся при этом двухфазном потоке процессы массо- и теплообмена протекают с высокой интенсивностью [21, практически интересно было исследовать закономерности движения составляющих его частиц с целью разработки методики определения продолжительности их контакта с газом. [c.63]

Приведенными выше уравнениями исчерпываются все основные зависимости, необходимые для расчета х и 5 нри любых режимах и начальных условиях движений двухфазных потоков. Однако эти вычисления, очевидно, будут отображать действительную картину исследуемого процесса лишь в случае, соответствующем принятому в начале допущения постоянства скорости движения газа да. Между тем, в скрубберах типа трубы Вентури указанная скорость является не постоянной и, как известно, непрерывно уменьшается по длине аппарата. Закономерность этого умень- [c.66]

В условиях реальных пластов возникают различные виды многофазных потоков -движение смеси нефти и воды, фильтрация газированной жидкости или трехфазный поток нефти, воды и газа одновременно. Характер каждого из этих потоков изучен экспериментально. Результаты исследований обычно изображают в виде графиков зависимости относительных проницаемостей от степени насыщенности порового пространства различными фазами (как основного фактора, определяющего значение относительной проницаемости). Эти зависимости широко используются в теории и практике разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Простейший их анализ позволяет сделать важные выводы о закономерностях притока нефти, воды и газа в скважины. Они используются при определении дебитов скважин, прогнозировании поведения пласта и режима работы скважин по мере эксплуатации залежи, при проектировании процесса разработки месторождений и решении многих технологических задач эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Рассмотрим графики двухфазного потока. [c.18]

Закономерности процессов фильтрования с образованием осадка и закупориванием пор перегородки исследовали на основе уравнений движения двухфазных систем, используя статистические концепции потоков [6]. При этом каждая дискретная фаза представлена в виде некоторой фиктивной сплошной среды с применением вероятностного осреднения характеристик флз. В частности, получены уравнения фильтрования с образованием несжимаемого осадка при постоянной разности давлений и постоянной скорости процесса. Эти уравнения отличаются от соответствующих им соотношений (11,6) и (11,9) иным выражением постоянных Го и Хо, что требует уточнения. [c.30]

Удельное сопротивление осадка как функция его пористости, размера и сферичности твердых частиц. В ряде работ было исследовано движение одно- и двухфазных жидкостей через пористые среды, состоящие из элементов насадки, применяемой в ректификационных колоннах, дроби, стеклянных шариков, частиц песка и хлористого натрия (размером около 0,14 мм). Полученные закономерности использовали при расчете процессов фильтрования и продувки осадка воздухом на вращающемся барабанном вакуум-фильтре [178—180]. Для ламинарного потока установлена зависимость [178] [c.178]

В модели раздельного течения принимается, что фазы движутся раздельно, а взаимодействие между ними происходит на границе раздела. Эта модель имеет физический смысл для систем, в которых обе фазы подвижны (системы жидкость — газ и жидкость— жидкость). При подробном анализе движения двухфазной системы на основе модели раздельного течения уравнения неразрывности потока, а также балансов количества движения и энергии записываются для каждой фазы и эти шесть уравнений решаются совместно с уравнениями, описывающими закономерности взаимодействия фаз на границе между ними и со стенками канала. В рассматриваемой ниже упрощенной модели уравнения (II. 41) — (П.143) применяются к системе в целом, как и в модели гомогенного течения, но учитывается различие скоростей движения фаз. [c.152]

Режимы движения фаз в колонных аппаратах чрезвычайно многообразны. Знание закономерностей поведения фаз в каждом режиме и пределов изменения гидродинамических параметров, в которых существует тот или иной режим, соверщенно необходимо при правильном определении условий проведб йя химических и тепло-массообменных процессов. Многообразие режимов движения фаз в аппаратах колонного типа обусловлено многими факторами в частности, многообразием участвующих в движении сред (твердые, жидкие и газообразные), многообразием величин и направлений скоростей фаз, различными условиями ввода и вывода фаз, возможностью возникновения различного рода неустойчивостей в двухфазном потоке, возможностью протекания процессов дробления и коагуляции частиц, а также влиянием поверхностно-активных веществ и различных примесей на поведение капель и пузырей. Однако при всем многообразии различного вида течений, встречающихся в колонных аппаратах, можно вьщелить определенный класс дисперсных потоков, которые имеют ограниченное число установившихся режимов, а поведение фаз в этих режимах определяется общими для всех систем закономерностями. Такие потоки можно назвать идеальными. Они существуют при скоростях движения фаз, сравнимых со скоростью их относительного движения. При этом частицы распределены достаточно равномерно по сечению аппарата если и существуют градиенты концентрации дисперсной фазы, то они имеют конечную величину. Это означает, что концентрация частиц в среднем меняется от точки к точке непрерывным образом. Форма частиц близка к сферической, а их размер не слишком отличается от среднего размера частиц в потоке. [c.86]

Ткаченко С. И., Тобилевич Н. Ю., Сагань И. И. Некоторые закономерности относительного движения фаз двухфазного потока в круглых трубах — Теплоэнергетика , 1968, № 3, с. 46—50. [c.210]

Парообразование при движении двухфазного потока в трубах хотя и изучалось во многих работах, но до сих пор в литературе не имеется более или менее закономерных рекомендаций по этой проблеме. Особенно это относится к области недогрева (экономай-зерный участок) и области дисперсно-кольцевого потока и около-кризисной области. При этом необходимо учитывать специфику двухфазного потока с изменяющейся структурой потока по тракту парогенератора. Весьма актуальными являются работы, посвященные выяснению закономерностей конденсации паров, особенно при наличии примесей инертных газов. Этим актуальным и важным для энергетического машиностроения вопросам посвящены публикуемые в сборнике доклады, зачитанные и обсуждавшиеся на V Всесоюзной конференции по теплообмену и гидравлическому сопротивлению при движении двухфазного потока в элементах энергетических машин и аппаратов, проводившейся в 1974 г. в Ленинграде. [c.4]

Рассмотрим систему уравнений (1.1) применительно к пограничному диффузионному слою. Сохраним общепринятую терминологию (пограничный диффузионный слой), хотя в общем случае в зоне резкого изменения концентрации происходит как диффузия, так и химическая реакция и точнее говорить о пограничном диффузионно-реакционном слое. Сложгюсть гидродинамики двухфазных потоков не позволяет в общем случае найти точное аналитическое решение системы уравнений (1.1) далее при сравнительно несложной химической кинетике или в ее отсутствие. Особенные трудности возникают нри рассмотрении интенсивных режимов движения газа и жидкости, характерных для современной химической технологии. Недостаточная изученность гидродинамических закономерностей резко ограничивает возможности и численных методов решения. Поэтому возникает необходимость рассмотрения системы уравнений (1.1) при определенных упрощающих допущениях, т. е. необходимость введения тех или иных модельных представлений. [c.10]

Двухфазный поток твердое тело — газ. Изучение закономерностей движения смесей твердых тел с воздухом или какими-либо другими газами имеет особое значение в связи с широким применением в современной технике пневмотранспорта и каталитических процессов в псевдоожиженном слое. Движение здесь зависит от многих обстоятельств и точность расчета, как правило, определяется изученностью данной системы. Фогт и Уайт [22] предложили эмпирический метод расчета, пригодный в тех случаях, когда частицы имеют определишый размер. [c.100]

Сведения о свойствах аэрозолей, а также закономерности механики газов, тепло- и массоперено-са дают возможность перейти к изучению основ газодинамики аэродисперсиых двухфазных потоков. Переходя последовательно от решения задач движения одиночной частицы в поле внешних сил к задачам движения аэрозолей в каналах в условиях турбулентного режима, можно разработать математическое описание процесса движения аэрозолей и выйти на процедуру создания методов расчета типовых аппаратов газоочистки, а также приборов для анализа свойств аэрозольных частиц. [c.15]

В главе рассмотрены вопросы теоретического определения удельного импульса потока при наличии в продуктах сгорания частиц конденсированной фазы. Кратко излагаются имеющиеся 1В литературе данные о свойствах продуктов, содержащих конденсированные частицы, о закономерностях взаимодействия частиц с газом и между собой. Даны ооно1вные уравнения движения двухфазной смеси с учетом соударения и слияния жидких частиц, конденсации при расширении в сопле. Приведены некоторые расчетные оценки возможных потерь удельного импульса из-за неравновесности процессов разгона и охлаждения частиц, а также из-аа неравновесной конденсации окислов металлов. [c.190]

Системы с восходящим газокатализаторным потоком являются частным случаем двухфазных систем. Подчиняются они общим закономерностям контактирования твердых частиц и газового потока, однако имеют специфические особенности, характерные для состояния системы, когда скорость газа значительно превышает скорость, достаточную для взвешивания твердых частиц в потоке газа. Динамика движения твердых, частиц в потоке газа довольно хорошо изучена применительно к пневмогранспорту гранулированных и порошкообразных материалов [12, 42—50. [c.176]

После сооружения нефтепровода его опрессовывают водой. Затем начинают заполнять трубопровод нефтью. При этом желательно закачивать сначала дегазированную нефть. Это объясняется тем, что заполнение трубопровода нефтью связано с вытеснением из него воды. В случае газонасыщенной нефти возможно ее разгазирование в отдельных участках, что существенно осложняет процесс вытеснения воды. После того, как давление достигнет оп-)еделенного значения, можно закачивать газонасыщенную нефть. 1ри возобновлении перекачки нефти после остановки подача должна вестись на закрытую задвижку в конце трубопровода (участка между НПС) до тех пор, пока давление не достигнет заданной величины, обеспечивающей сжатие газовых включений и последующий их вынос потоком нефти. При пуске на открытую задвижку в конце нефтепровода и недостаточном конечном давлении весь поток будет состоять из двух участков начального, характеризуемого однофазным течением, и конечного, где имеет место двухфазное течение. Длину конечного участка определяют конечным давлением, профилем трассы и давлением насыщения нефти. Движение двухфазных смесей имеет свои закономерности, в частности, гидравлические сопротивления таких потоков значительно (иногда в несколько раз) выше, чем для однофазных. Поэтому в подобных случаях возможны увеличения пусковых давлений. Подобное явление было установлено экспериментально [22] на участке трубопровода длиной 2 км и диаметром 152 мм. Профиль трассы экспериментального участка имел перепады высот, не превышающие [c.122]

На большинстве механизированных фильтров, работающих с тонким слое.м осадка, обычно всегда перед промывкой осадка в поры последнего попадяет воздух. В этом случае промывная жидкость не заполняет всех пор осадка и при промывке наблюдается движение двухфазного газожидкостного потока с присущи.ми ему еще более сложными закономерностями, [c.36]

Для применения такого типа клапанов в колонных аппаратах не-обходшо дальнейшее изучение закономерности их работы.в частности, необходимо исследовать основные гидродинамические характеристики тарелок в шщ)оком диапазоне размеров клапанов.скоростей движения потоков,запаса жидкости на тарелке.газосодержание и высоту двухфазного слоя и нахождение оптимальных условий работн всей тарелки. [c.49]