Двухфазные потоки перепад давления

Основные количественные характеристики системы при наличии потоков двух фаз перепад давления, результирующая скорость сплошной фазы и удерживающая способность по дисперсной фазе. Для получения количественных характеристик двухфазного потока можно использовать два принципа [14, 151. [c.138]

Перепад давления на единицу высоты аппарата в двухфазном потоке будет определяться не только сопротивлением, возникающим при движении газовой фазы, но также и тем напором, который нужно дополнительно сообщить газовому потоку, чтобы компенсировать трение жидкостного потока [31]. Таким образом, можно написать [c.150]

Рис. 3.33. Влияние паросодержания двухфазного потока на относительный перепад давления за счет трения [6] при рш = = 170 кг/(м -с).

Полный перепад давления. В инженерной практике используются, как правило, одномерные модели двухфазных потоков. Перепад давления в направлении осп канала 2 для одномерного двухфазного потока выражается уравнением [c.105]

Если отнести перепад давления в двухфазном потоке к перепаду давления газового потока при прохождении им сечения (1—е), урав-не ние (II, 170) примет вид [c.150]

Поскольку в состоянии захлебывания содержится максимальное количество дисперсной фазы в сплошной, то наблюдается наиболее равномерное распределение фаз в потоке, что упрощает отыскание количественных соотношений, характеризующих двухфазный поток. Сравнивая количественные характеристики двухфазного потока (перепад давления, скорость и удерживающую способность) в данном состоянии с состоянием захлебывания, можно количественно охарактеризовать данное состояние. [c.178]

Перепад давления в двухфазном потоке можно оп- [c.84]

Постоянные величины А, т, п, д в уравнениях (1-90) и (1-91) можно определить путем измерения перепадов давлений в одно-и двухфазных потоках. Измерения эти легко выполнимы. Значение коэффициента динамических изменений следует из того, что он может считаться также мерой увеличения массопередачи, вызванной турбулентностью [51]. Следовательно, если известна массопередача в условиях, когда движение фаз имеет на нее слабое влияние. [c.77]

На основании теории вихревого движения можно принять, что в сравнимых точках турбулентного потока, не ограниченного твердой стенкой, возникают вихри равной величины с одинаковыми скоростями циркуляции. Поскольку массообмен происходит на свободных поверхностях фаз и допускается турбулентная природа обмена, то перепад давления в двухфазной системе, который характеризует интенсивность образования вихрей, должен быть взят с учетом лишь той энергии, которая затрачивается на взаимодействие между потоками. [c.148]

Однако доли свободного сечения, занятые потоками (1—в) и е обычно неизвестны. Задачу о перепаде давления можно решить следующим образом. Если перепад давления в двухфазном потоке [c.151]

На рис. 89 представлено изменение отношения перепада давления в двухфазном потоке ДРг-ж к перепаду давления в однофазном потоке соответственно для газовой фазы [c.169]

Задачу о перепаде давлений в двухфазном потоке часто решают относительно однофазного потока Др [c.270]

Перепад давления в двухфазном потоке па входе в канал (вертикальную трубу) можно рассчитать по уравнению [471 [c.170]

Для одного и того же значения фактора динамического состояния двухфазной системы / коэффициенты турбулентного переноса массы и энергии Zp — величины одного и того же порядка, поэтому устанавливается следующая пропорциональность между коэффициентом массопередачи К, перепадом давления ДР,, и скоростью потока w [c.247]

Перепад давления в стационарном двухфазном потоке в каналах постоянного поперечного сечения можно рассчитать, используя баланс импульса гомогенного течения [см. (17), 2.3.1] или баланс импульса раздельного течения [см. (16)] В обоих случаях для расчета градиента давления, обусловленного трением, требуется эмпирическая аппроксимация [c.188]

Перепад давления в двухфазном однонаправленном потоке можно определить через видоизмененный фактор Ф [44, 45]. [c.169]

Отличие формулы (1.216) от формулы (1.57) для чисто гидравлического истечения состоит в том, что при определении плотности потока массы двухфазной смеси используется перепад давлений ро—рср, а не полная разность между давлением ро и противодавлением рпр. Значения Рср определяют из номограммы (рис. 1.101), которая построена для истечения воды в атмосферу при начальных недогревах Д7 н= = Г,—Го=0- 100 К. где Го —температура заторможенного потока, и давлении ро < 10 МПа. [c.112]

Это довольно простое уравнение не позволяет прямо рассчитать падение давления в одномерном двухфазном потоке, даже не усложненном фазовыми переходами. Поэтому основное внимание исследователей было направлено на экспериментальное определение значений истинного паросодержания, полного перепада давлений и т. п. Наличие такой информации позволяет, используя аналогию Рейнольдса для решения интегральных уравнений импульсов и энерпш, определить аналитически локальные величины Ар, [c.205]

Процесс каталитического крекинга осуществляется в двухфазной системе газ (или пары) — твердое тело. Для аппаратов с микросферическим катализатором наблюдается несколько состояний двухфазной системы в зависимости от параметров процесса. При малых линейных скоростях газ или пар проходит через слой катализатора, фильтруясь через каналы между частицами твердого вещества. Если повысить скорость газового потока, то наступает момент, когда силы газодинамического воздействия становятся равными массе слоя твердых частиц, которые начинают при этом хаотично перемещаться друг относительно друга. Дальнейшее увеличение скорости газа приводит к интенсивному перемешиванию и расширению слоя твердых частиц — частицы как бы кипят , образуя псевдоожиженный слой. Эффективность псевдоожижения зависит от многих факторов плотности, формы, размеров и фракционного состава частиц, характеристик газового потока, конструкции газораспределителей, эжекторов, распылительных форсунок и других параметров. На практике псевдоожиженный слой характеризуется концентрацией твердых частиц, скоростью нача.т1а ожижения, интенсивностью массо- и теплообмена, уносом частиц из слоя, перепадом давления в слое и др. Под скоростью начала ожижения понимается скорость, которая соответствует состоянию, когда гидравлическое сопротивление слоя Микросферического катализатора, расположенного в реакторе. Уравновешивается весом ожижаемого слоя твердых частиц. Рабочая скорость ожижения с точки зрения эффективного массо- и [c.67]

Наиболее распространена классификация режимов двухфазных потоков по перепаду давления и по массовой скорости каждой фазы. В обоих случаях различают горизонтально и вер- [c.234]

Так как обычно величины (1 — е) и е неизвестны, то используют методы косвенного их определения. Одним из таких у методов [16] является введение так называемого фактора / гидродинамического состояния двухфазной системы, учитывающего газосодержание потока фг и отношение перепада давления газа при прохождении его через орошаемую насадку к перепаду давления при прохождении газа через сухую насадку. [c.270]

Предельным состоянием раздельного движения потоков является достижение равенства между силой трения на границе раздела фаз и силой тяжести или соответственно между силой тяжести и силой давления противоточно движущихся потоков. При достижении этого равенства резко возрастает удерживающая способность по дисперсной фазе и меняется гидродинамическая обстановка процесса. Если сила давления противоточно движущегося газа превосходит силу тяжести стекающей жидкости, то может наблюдаться вынос жидкости из аппарата и двухфазный поток примет однонаправленное движение или наступит так называемое захлебывание аппарата. Поскольку в состоянии инверсии содержится максимальное количество дисперсной фазы в сплошной, то наблюдается наиболее равномерное взаимное распределение фаз в потоке. Это упрощает определение количественных соотношений, характеризующих двухфазный поток. Сравнивая количественные характеристики двухфазного потока (перепад давления, скорость и удерживающую способность) в данном состоянии с их значением в точке инверсии, можно количественно описать это состояние. [c.137]

Исследование реакторов для систем газ—жидкость с целью их эасчета и проектирования ведется в следующих направлениях 10] изучение механизма и скорости процесса массопередачи, осложненного химической реакцией моделирование структуры потоков двухфазной системы оценка влияния продольного перемешивания на эффективность реакторов определение межфазной поверхности, удерживающей способности, перепада давления. Важным вопросом является выбор типа реактора. Сравнение коэффициентов массоотдачи по жидкой фазе для систем газ—жидкость в различных реакторах приведено в табл. 4.1 [10]. [c.83]

Различная упаковка слоя катализатора в аппарате приводит к неравномерному распределению двухфазной газожидкостной смеси по слою катализатора, усиливая потоки в различных участках реакционной зоны и тем самым уменьшая поверхность контакта реагирующих фаз и выход качественно обработанных нефтепродуктов. Наряду сэтим при движении жидкого потока около зерен образуются струйные и отрывные течения, что приводит также к пространственной неоднородности. Устранить указанные явления можно, лишь добиваясь оптимальных технологических и конструктивных решений. Необходимо учитывать плотность орошения — газосырьевую нагрузку на слой катализатора, использовать контактно-распределительные и фильтруюгцие устройства, а также увеличивать слой катализатора, не создавая при этом значительных перепадов давления. Высокие экзотермические эффекты повышают перепад температур по высоте аппарата, что способствует активизации нежелательных вторичных реакций. Для снижения перепада температур применяют ввод холодного водорода в перегретые зоны с одновременным секционированием аппарата и приближением каждой секции к адиабатическим условиям. [c.402]

Широко известна, например, методика, предложенная Марти-нелли [184, 185]. В основу ее положен обширный экспериментальный материал, полученный при исследованиях, в основном, адиабатических течений воздухожидкостных потоков. Автор, разрабатывая методику, полагал, что на участке канала dL в раздельных потоках газа и жидкости имеет место один и тот же перепад давления dP или что давление остается постоянным по всему сечению двухфазного потока. Жидкость в потоке движется в виде кольца по стенкам канала, а газовая фаза — в ядре потока. Наиболее грубым допущением этого метода, вследствие которого его и принято считать эмпирическим, является постулирование отсутствия взаимодействия фаз на границе раздела. Это допущение противоречит многочисленным фактам проявления в потоке взаимодействия фаз [143]. [c.84]

При пробое резервуара ниже уровня жидкости в отверстии истечения в плоской стенке скорее всего можно ожидать появления однофазного потока жидкости. При этом мгновенное испарение будет происходить с внешней стороны места утечки. Если утечка обусловлена разрывом трубопровода, то мгновенное испарение в трубе, вероятно, приведет к возникновению двухфазного потока. Из-за мгновенного испарения скорость потока будет ниже, чем скорость для однофазного потока жидкости при том же перепаде давления [Perry,1973]. Тем не менее при пробое ниже уровня жидкости массовый расход будет больше, чем при пробое подобного размера выше уровня жидкости. [c.82]

Из этого следует, что мы сначала сформулируем законы сохранения снова для двухфазного потока газа и жидкости в канале. Затем будет сделай обзор эмпирических аннроксимаций для расчетов 1 раднепта давления, обусловленного трением, и истинного объемного газосодержания с онределенными рекомендациями для целей конструирования. Затем обсудим изменение давления при прохождении через особые точки потока. Здесь под особыми точками понимаются те компоненты системы, в которых происходит отклонение течения от прямолинейного его движения вдоль канала. Такие особые точки включают, нанример, диафрагмы, сул<сиия и расширения капала и изгибы. Чтобы рассчитать общий перепад давления в системе, необходимо проинтегрировать вдоль всей длины канала с постоянным нонеречным сечением выражения для градиента давления, которые приведены ниже, и добавить к это,му значению изменении давления во всех особых точках. [c.187]

Перепады давления, обусловленные трением, в прямых каналах. Обнаружено, что удобно связать градиент давления, характеризующий потери иа трение, для двухфазного потока с градиентом давления для патока газовой или жидкой фазы в условиях движения в канале только одной фазы. Перепад давлеиия в двухфазном течении можно связать с однофазными потоками соответствующих фаз при их действительных скоростях течения [а именно т,= х т и 1П1 = 1—Xg]m]. В этом случае градиенты давлений для однофазных гечеиий обозначают как йрр1(1г) и (йр йг)1 для газовой и жидкой фаз соответственно. [c.189]

Значительное влияние перетока жидкости от трубы к перегородке и от перегородки к кожуху и воздействие обходного течения нокруг пучков на перепад давления в кожухе обсуждаются в 3.3.3 в предположении об однофаз-ности потока. Явления перетока и обхода в двухфазных течениях чрезвычайно сложны из-за эффектов разделения фаз. Таким образом, расходное массовое газосодержание [c.191]

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]

Наиболее важна в области дальнейшего совершенствования заводских печей также разработка улучшенных методов расчета потери напора при двухфазном потоке. Точное вычисление потери напора при двухфазном потоке важно не только для определения перепада давления в печном змеевике, но и для. выяснения того, достигается ли в той или иной точке змеевика максимальная температура технологического потока. Если в связи с особенностями изменения давления и температуры по длине змеевика печи в какой-либо точке испарение происходит быстрее, чем это соответствует скорости подвода продуктами сгорания необходимого количества тепла (скрытого тепла испарения и физического тепла потока), то температура технологического потока будет снижаться. Это замечание, в частности, сп1 а-ведливо для печей, работающих с высокой степенью испарения. Следовательно, в некоторой точке печного змеевика температура основного ядра жидкости может значительно превышать температуру, измеряемую на выходе из печи. [c.63]

На основе этих зависимостей Денглер установил, что влияние пузырькового кипения сказывается лишь в нижней части трубы и с увеличением паросодержания постепенно подавляется возрастающей скоростью движения жидкости. При некотором значении w наступает момент, после которого определяющим является уже обычный конвективный теплообмен. Автор указывает, что замеченное обратное влияние температурного напора в действительности есть влияние давления, так как в опытах с наибольшими температурными напорами паросодержания, а следовательно, и перепады давления были также соответственно выше. Поэтому в этих опытах при данном весовом расходе (и постоянном давлении на выходе) устанавливалось самое высокое абсолютное давление в трубе. Снижение коэффициента теплоотдачи с увеличением давления при, больших паросодержаниях происходит из-за уменьшения удельного объема пара, вследствие чего устанавливаются более низкие скорости двухфазного потока [33]. [c.37]

Для труб и каналов, транспортирующих двухфазный поток со степенью сухости выше ж=0.6, вплоть до состояния насыщения, обработка поверхности, снижающая на два порядка, в 1.5—2 раза снижает гидравлическое сопротивление, определяемое как разность между полным перепадом давления по дифма-нометру и нивелирным напором. [c.113]

Перепад давлений Др в двухфазном однонаправленном потоке газ (пар) —жидкость на единицу высоты I аппарата определяется распределением фаз и связан с режимом движения потока [63] [c.235]