Движение двухфазных

Для сравнительно простых систем, таких, как гидравлические или тепловые с однофазным потоком, принцип подобия и физическое моделирование оправдывают себя, оперируя ограниченным числом критериев. Для сложных систем и процессов, описываемых сложной системой уравнений с большим набором критериев подобия, которые становятся, одновременно несовместимыми, использование принципов физического моделирования наталкивается на трудности принципиального характера. Они заключаются в том, что не существует уравнений движения двухфазных потоков общего вида, отсутствует возможность задать граничные условия на нестационарной поверхности раздела фаз. Тем более не представляется возможным написать уравнения общего вида для двухфазной системы, осложненные массообменом. [c.131]

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]

ГРАФИКИ РЕШЕНИЙ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ [c.312]

При движении двухфазных систем проявляются те силы, которые были рассмотрены при анализе гидродинамических явлений, протекающих в однофазных потоках. Однако наличие двух фаз изменяет не только формы движения таких систем, но и их природу, так как решающее влияние оказывает взаимодействие между фазами. В этих случаях невозможно описать режимы обычными для однофазных потоков такими понятиями, как ламинарный , или турбулентный , поток. В отличие от однофазных потоков на границе раздела двухфазных потоков проявляются принципиально новые силы — силы межфазного поверхностного натяжения. Эти силы производят работу образования поверхности жидкости на границе ее раздела. Работа, затрачиваемая на образование 1 см поверхности, называется поверхностным натяжением и соответственно имеет размерность [c.135]

Как следует из рис. 88, только в режиме эмульгирования (режим IV) наблюдается одинаковый или во всяком случае близкий характер изменения различных количественных характеристик двухфазного потока, что находится в соответствии с ранее рассмотренными особенностями движения двухфазных систем. [c.168]

При определенных режимах движение двухфазной парожидкостной смеси характеризуется пульсациями давления, нежелательными для нормальной работы вакуумной колонны. Оптималь- [c.179]

Если эффективная вязкость жидкости т] велика, а характерные размеры твердых частиц d малы, то из (3.129) следует, что, начиная с некоторого /ц, коэффициент / будет весьма велик. Отсюда следует, что Vl мало будет отличаться от v . Этим объясняется допущение о малой значимости в уравнениях движения (3.124), (3.125) сил инерции относительного движения для включений. Кроме того, при описании движения двухфазной смеси принимается, что дополнительная сила давления, возникающая за счет мелкомасштабных возмущений около включений, близка к нулю, так как мелкомасштабные возмущения гасятся вязкостью жидкой фазы. [c.191]

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]

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]

При обезвоживании через поры осадка движется двухфазный поток влаги и воздуха. Принимают, что влага смачивает поверхность частиц осадка и движется в виде пленки, соприкасающейся с этой поверхностью. Воздух движется по средней части пор, не соприкасаясь с поверхностью частиц осадка. Это относительно простое движение двухфазного потока осложняется тем, что в действительности не вся влага перемещается в порах (часть влаги удерживается в более мелких порах осадка капиллярными силами). [c.271]

При движении двухфазных потоков в промышленных аппаратах различают сплошную и дисперсную фазы. Дисперсная фаза распределяется в сплошной. Диаметр аппарата обычно рассчитывается по линейной скорости сплошной фазы. Поэтому основной задачей инженерного расчета гидродинамики двухфазных систем является нахождение линейной скорости сплошной фазы. [c.137]

Уравнения (1.66) совместно с уравнениями (1.25), термодинамическими соотношениями (1.48)—(1.56) и феноменологическими уравнениями (1.65), в которых кинетические коэффициенты определяются из эксперимента, образуют замкнутую систему уравнений движения двухфазной многокомпонентной дисперсной среды, в которой протекают процессы тепло- и массообмена совместно с химическими реакциями. [c.62]

Пусть в гетерогенной смеси двух фаз одна из них — несущая (раствор или газ), а другая присутствует в виде отдельных частиц (кристаллов) различного размера, непосредственными взаимодействиями между которыми будет пренебрегать. Движение двухфазной смеси будем изучать при следующем допущении [3—9] расстояния, на которых параметры течения смеси меняются существенно (вне поверхности разрыва), много больше размеров самих частиц и расстояний между ними. В каждой точке объема, занятого смесью, можно ввести объемные содержания фаз а и средние плотности р [4—5], причем р = р1 + рг а.1 + аг— 0, р = [c.14]

Определив в системе (1.58) соотношения для фазовых переходов Г] и /з, получим замкнутую систему уравнений, описывающую движение двухфазной полидисперсной смеси с учетом фазовых переходов. Эти уравнения являются результатом феноменологического подхода к описанию движения и тепломассопереноса взаимопроникающих континуумов. [c.29]

Двухфазные газожидкостные или парожидкостные потоки весьма часто встреча отся в теплообменных аппаратах в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Наличие второй фазы в потоке, движущемся в теплообменном аппарате, существенным образом усложняет основную задачу гидравлического расчета, которая была рассмотрена в начале главы. Поэтому вопросы движения двухфазных потоков постоянно находятся в числе актуальнейших задач гидравлики и, естественно, привлекают внимание многих исследователей как в СССР, так и за рубежом. [c.79]

Следует указать, что содержание данного раздела ограничивается достаточно узкой задачей расчета гидравлического сопротивления при движении двухфазных потоков в каналах, геометрия которых характерна для широко используемых типов теплообменных аппаратов. Для более подробного ознакомления с современными представлениями о движении двухфазных потоков и задачами, решаемыми на этой основе, целесообразно обратиться к уже упомянутым здесь монографиям. [c.79]

Гидравлическое сопротивление продольно-омываемых пучков труб при движении двухфазных потоков. Для расчета гидравлического сопротивления продольно-обтекаемых пучков труб в работе [43] рекомендована формула, аналогичная зависимости Дарси — Вейсбаха [c.91]

При высоких значениях плотности теплового потока в каналах с организованным движением двухфазного потока может наступить кризис первого рода. [c.254]

Характерная особенность транспортирования сыпучего материала в виде однородного псевдоожиженного слоя — несущественное для практических задач изменение е по радиусу трубы. Подобная структура движения двухфазного потока обычно свойственна зернистым материалам с размером частиц 6 > 60 10 м. [c.6]

При движении двухфазного потока по горизонтальной трубе его структура претерпевает существенные изменения. При высоких концентрациях наблюдается движение материала по дну трубы в виде волн, гребней (рис. 1.3,6). При низких концентрациях основная масса частиц находится во взвешенном состоянии, однако величина (1—е) значительно увеличивается ко дну трубы (рис. 1.3, в). [c.7]

Для создания оптимальной конструкции тепло- и массообменной аппаратуры, включающей в себя пневмотранспортные системы, и эффективной их эксплуатации необходимо прежде всего с определенной точностью и подробностью знать информацию о движении двухфазного потока в трубе. Это касается скоростей перемещения дисперсной и газовой фаз и времени их пребывания на любом участке трубы. [c.49]

Для второго случая характерно восходящее или нисходящее движение двухфазного потока в трубах — внутренняя задача теплообмена. Он имеет место в газлифтных трубчатых (тип РБГ) и барботажных змеевиковых (тип РБЗ) аппаратах. [c.27]

Исследования, проведенные в широком диапазоне изменения приведенных скоростей газа показали, что п изменяется в зависимости от в пределах 1,53—2,30. В работе [48] теоретическим путем было получено п = 2,30 для случая осесимметричного стержневого движения двухфазного потока. Все это свидетельствует о том, что в уравнении (IV.7) величина п непостоянна и зависит от режимов движения газожидкостной смеси. [c.88]

Распределение твердых частиц. Для эффективной работы прямоточных реакторов требуется возможно более равномерное распределение твердой фазы в потоке, т. е. наибольшая степень равномерности местных концентраций катализатора и минимальное продольное перемешивание фаз. В,то же время данные экспериментов [55, 80] указывают на значительную дисперсию локальных концентраций твердой фазы по поперечному сечению реактора. Это обусловлено тем, что- при движении двухфазного потока отдельные частицы сталкиваются как между собой, так и со стенкой трубы. [c.185]

ДВИЖЕНИЕ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ [c.164]

Движение двухфазных потоков [c.165]

При одинаковых е удельный расход мощности в маслозаполненных машинах всегда больше, чем в машинах сухого сжатия, вследствие затрат энергии на подачу масла в компрессор под давлением, на движение двухфазной среды в коммуникациях и в маслоотделителях. [c.263]

Исследование движення твердых частиц материала в камере за наклонной перегородкой. Предполагается, что в силу малых размеров включений твердой фазы и высокой порозности фонтанирующего слоя наличие твердых частиц незначительно искажает поле скоростей несущего потока сплошной фазы, а движение двухфазной системы считается плоским. Движение дисперсного материала рассматривается как сложное, состоящее из двух переносного (газового потока) и относительного (перемещение по отношению к сплошной фазе). Здесь и далее под будет подразумеваться скорость газовой фазы, скорректированная с помощью соотношения (3.104). Абсолютная скорость движения частиц равна Vj=Vi—Vq, где Vq — относительная скорость. Ниже предполагается, что вектор относительной скорости Vq направлен верти- [c.183]

При увеличении массовой доли пара в потоке, движущемся в обогреваемом канале, могут быть достигнуты условия, когда пузырьковое кипение будет оказывать все меньщее влияние на коэффициент теплоотдачи по сравнению с влиянием конвекции в двухфазном потоке. При этом меняется механизм парообразования в потоке, а следовательно, и механизм теплопередачи. Если на участке кипения пар образовывался в виде пузырьков, то на участке конвективной теплоотдачи двухфазного потока происходит преимущественное испарение жидкости с имеющейся в потоке границы раздела фаз. Визуальные и кинематографические исследования позволили установить наличие участка, на котором пузырьковое кипение подавляется и может быть подавлено полностью. Этот режим теплоотдачи иногда называют испарением при вынужденной конвекции [105]. Важно подчеркнуть, что теплоотдача на этом участке полностью определяется конвективными токами, формирующимися при движении двухфазного потока. [c.244]

Характерной особенностью теплоотдачи при движении двухфазного потока в каналах является возможность ухудшения теплообмена при значительно более низких плотностях теплового потока, чем <7крь соответствующее первому кризису пузырькового кипения. Это явление подробно рассматривается в работах Дорощука [68] и некоторых других исследователей. [c.252]

Поскольку при движении в каналах капли имеют кроме продольной еще и радиальную составляющую скорости, возможно их осаждение на стенки, что вносит некоторые нонравки в общее количество капель. Если температура стенки намного больше температуры капель, падающих на стенку, то последние будут от нее отталкиваться и двигаться опять к центру потока. Поэтому в расчетах для больших скоростей потока и мелких капель этим эффектом пренебрегают. Характер движения двухфазного дисперсного потока определяется также процессами динамического дробления капель потоком газа. В результате исследования указанного процесса авторами [6—9] найдены условия дробления, механизмы распада и сделаны оценки размеров капель, образующихся при разрушении первичной капли. Для каждого механизма дробления, который определяется физическими свойствами, размером капель, временем деформации и характером обтекания, найдены свои интервалы значений И е р. [c.67]

Отсюда можно представить возможные механизмы движения двухфазного потока в вертикальной пневмотрапспортной трубе. [c.30]

В работе [60] (положения Ривкина принимались за основу модели) были решены две самостоятельные задачи, завершающие математическое описание принятого механизма движения двухфазного неоднородного потока в вертикальной трубе. [c.35]

Для расчета потерь датаения при движении двухфазного потока неточных зависимостей. В то же время имеется достаточное число эмпирических зависимостей, позволяющих приближенно оценить такие потери. Суммарный перепад давления по длине трубы, равной ее диаметру, вследствие трения газа и суспендированного материала с учетом коэффициентов трения чистого газа и твердых частиц может быть описан следующим уравнением [c.189]

Сопротивление движению двухфазного потока в колене АР является суммой сопротивления чистого газа АРг и твердых частиц АРтв [c.191]

В зависимости от объемной доли газа в движущейся по горизонтальной трубе смеси и- от объемного расхода потока смеси Уем возможны различные случаи движения двухфазного потрка жидкость— газ (рис. П-77). [c.171]