Движение двухфазных систем

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]

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]

Явление стесненности при осаждении группы частиц. Движение частиц дисперсной фазы в сплошной среде может приближенно рассматриваться как независимое, что приводит к возможности применения уравнений, описывающих движение одиночных частиц к движению групп частиц. Однако движение двухфазных систем с концентрацией дисперсной фазы более 2—5 объемных процентов характеризуется возникновением явления стесненности, проявляющегося вследствие вязких взаимодействий частиц друг с другом. [c.159]

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]

Исходя из условий перехода насыпанного зернистого слоя в псевдоожиженное состояние выведены простые интерполяционные формулы для расчета критической скорости начала псевдоожижения и дальнейшего расширения слоя. Последние зависимости применимы и к другим случаям движения двухфазных систем. [c.126]

Представленное в общем виде уравнение (200) может быть в определенной мере конкретизировано для различных режимов движения двухфазных систем. В. В. Кафаров [51], допуская аналогию между трением и массообменом в однофазном газовом потоке, определил порядок величин показателей степени в этом уравнении. Так, в режиме развитой свободной турбулентности а = 1 и = после сокращения молекулярных характеристик в левой и правой частях уравнение (200) становится [c.159]

Еще очень мало изучено движение двухфазных систем в вертикальных трубах. Обычно для их расчета используются те же методы, что и для горизонтальных труб. Если это вызывается необходимостью, следует также определять потери за счет статического напора. Для предотвращения неустойчивого или пульсирующего движения рекомендуется в вертикальных трубах поддерживать высокую скорость движения — выше 4,6 м сек. [c.97]

Описание закономерностей, движения двухфазных систем осложняется 1еодиородностью их состава и различием скоростей движения фаз. [c.143]

Часто движение двухфазных систем типа жидкость—газ осуществляется в трубах. При этом пленка жидкости располагается на поверхности трубы в виде тонкого кольца, а газовый поток движется в центральной части. Такой режим движения называют кольцевым. Для него характерно раздельное движение жидкости и газа. С увеличением скорости последнего устойчивость пленочного течения нарушается. С гребней волн срываются брызги, и кольцевой режим течения переходит в дисперсно-кольцевсж. При этом в центральной части трубы движется не газ, а дисперсия частиц жидкости в газе. Верхняя граница устойчивости пленоч- [c.71]

Однонаправленное движение двухфазных систем пар — жидкость, пар — жидкость имеет место в некоторых типах кипятильников, конденсаторах, абсорбционных и ректификационных колоннах, химических реакторах. [c.185]

Хугендурн [32], исследуя движение двухфазных систем воздух — вода и воздух — смеси масел в горизонтальных гладких трубах с внутренним диаметром от 24 до 140 мм и в шероховатых трубах диаметром 50 мм, показал, что уравнения (2—196), (2—198) — (2—199) не применимы в следующих случаях 1) для режимов пробкового, стержневого и эмульсионного, если плотность газа отличается от плотности воздуха при атмосферном давлении 2) для раздельного, волнового потоков и для кольцевого. [c.190]

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 окгшвштвзаимодействие между фазами. Поэтому невозможно описать режимы обычными для однофазных потоков понятиями, такими, как ламинарный или турбулентный поток. Двухфазную систему необходимо рассматривать как физико-химическую систему, которая может быть определена как многофазная многокомпонентная сплошная среда, распределенная в пространстве и переменная во времени, в каждой точке гомогенности которой и на границе раздела фаз происходит перенос вещества, энергии и импульса при наличии источников (стоков) последних. [c.131]

В этом режиме турбулентного движения двухфазных систем благодаря особому механизму вихреобразования на поверхности раздела фаз в отсутствие гасящих турбулентные пульсации твердых стенок, наряду с развитием вихревого движения в ядрах потоков, турбули-зуется взаимно проникающими из фазы в фазу вихрями и межфазная поверхность, которая в определенных условиях сама становится источником дополнительной турбулизации потоков фаз. В определенной мере такое движение двухфазной газопарожидкостной системы присуще и процессу, протекающему в трубном пространстве КДС. [c.89]