Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ДА ДВ ДЕ ДИ ДЛ ДО ДР ДУ ДЫ ДЮ

Дальнейшее увеличение - паросодержание

 
Дальнейшее увеличение паросодержания было ограничено производительностью топливных насосов.
Дальнейшее увеличение паросодержания и изменение структуры вытекающего потока ограничиваются возможностями метода адиабатического дросселирования.
Поскольку линия насыщения определяет максимальное содержание пара при каждой данной температуре, дальнейшее увеличение паросодержания при той же температуре невозможно. Вследствие этого изотермы при пересечении линии Ф 1 претерпевают излом.
Структура потока при кипении жидкости внутри вертикальной трубы. В Эмульсионном режиме двухфазный по -, ток состоит из жидкости и равномерно распределен; ных в ней мелких пузырьков. С дальнейшим увеличением паросодержания некоторые из них сливаются, образуя крупные пузыри-пробки, соизмеримые с диаметром трубы. При пробковом режиме пар движется в виде отдельных крупных пузырей-пробок, разделенных прослойками парожидкостной эмульсии; с увеличением паросодержания происходит слияние уже крупных пузырей и образование так называемой стержневой структуры потока, при которой в ядре потока сплошной массой движется влажный пар, а у стенки трубы - тонкий кольцевой слой жидкости. Толщина этого слоя постепенно уменьшается по мере испарения; после полного испарения. Область подсыхания ( дисперсный режим) наблюдается лишь в длинных трубах.
Структура потока при кипении жидкости внутри вертикальной трубы. При движении двухфазного потока внутри труб, расположенных горизонтально или с небольшим наклоном, кроме изменения структуры потока по длине, имеет место значительное изменение структуры по периметру трубы. При дальнейшем увеличении паросодержания и скорости циркуляции поверхность раздела между паровой и жидкой фазами приобретает волновой характер и жидкость гребнями волн периодически смачивает верхнюю часть трубы. С дальнейшим увеличением содержания пара и скорости волновое движение на границе раздела фаз усиливается, что приводит к частичному выбрасыванию жидкости в паровую область.
Структура потока при полного испарения жидкости область кипении жидкости шутри горизон - с кольцевым режимом переходит в об. Участок трубы с кипением насыщенной жидкости включает в себя области эмульсионного, пробкового и кольцевого режимов течения. В эмульсионном режиме двухфазный поток состоит из жидкости и равномерно распределенных в ней мелких пузырьков пара. С дальнейшим увеличением паросодержания некоторые из них сливаются, образуя крупные пузыри-пробки.
Структура потока при полного испарения жидкости область кипении жидкости шутри горизон - с кольцевым режимом переходит в об. При движении двухфазного потока внутри горизонтально расположенных труб или труб с небольшим наклоном, кроме изменения структуры потока по длине, имеет место значительное изменение структуры по периметру трубы. При дальнейшем увеличении паросодержания и скорости циркуляции поверхность раздела между паровой и жидкой фазами приобретает волновой характер и жидкость гребнями волн периодически скачивает верхнюю часть трубы. С дальнейшим увеличением содержания пара и скорости волновое движение на границе раздела фаз усиливается, что приводит к частичному выбрасыванию жидкости в паровую область. В результате двухфазный поток приобретает режим сперва, близкий к пробковому, а потом к кольцевому. Однако и в этом случае полной осевой симметрии в структуре потока не наблюдается.
Структура потока при кипении жидкости внутри горизонтальной трубы.| Структура потока при кипении жидкости внутри вертикальной трубы, с и / ж - температуры стенки и жидкости. При движении двухфазного потока внутри горизонтально расположенных труб и труб с небольшим наклоном - кроме изменения структуры потока по длине имеет место изменение структуры по поперечному сечению трубы. При дальнейшем увеличении паросодержания и скорости циркуляции поверхность раздела между паровой и жидкой фазами приобретает волновой характер и жидкость гребнями волн периодически смачивает верхнюю часть трубы.
В потоках, где жидкость смачивает поверхность стенок трубы, при малой скорости и малом объемном содержании паровой фазы пар стремится двигаться в центре потока, а жидкость концентрируется у стенок трубы. С ростом паросодержания в потоке появляются крупные пузырьки, постепенно заполняющие все среднее сечение трубы; при этом жидкость движется в виде тонкой кольцевой пленки. Такое раздельное движение фаз, взаимодействующих лишь на поверхности раздела, называют часто стержневым течением. Дальнейшее увеличение паросодержания и перепадов давлений ( скоростей фаз) приводит к турбулизации потока и интенсивному перемешиванию жидкости и пара. Двухфазная среда приобретает в этом случае пенообразную структуру, характеризующуюся тем, что жидкая фаза образует непрерывную сеть, охватывающую паровую фазу.

Коэффициент теплопередачи в зоне кипения все время изменяется по высоте трубок. При переходе от пузырькового к стержневому потоку коэффициент теплоотдачи увеличивается и достигает максимума, а затем снижается при переходе от стержневого потока к кольцевому. При дальнейшем увеличении паросодержания паровой поток обладает такой кинетической энергией, что срывает пленку жидкости со стенок трубки. Жидкость при этом оказывается в ядре потока в виде брызг и капель, а паровой поток соприкасается непосредственно со стенкой трубы.
Перегрев металла труб экономайзеров кипящего типа, кроме случаев внутреннего загрязнения, происходит при развер-ке температур в параллельно включенных змеевиках. Отдельных змеевиков кипяще-го экономайзера с увеличением паросодержания воды на выходе из этих змеевиков. С повышением паросодержания сильно возрастают объемы протекающей ( пароводяной смеси. Вследствие увеличивающегося гидравлического сопротивления змеевика уменьшается поступление в него воды из общего коллектора, что ведет к дальнейшему увеличению паросодержания на выходе из змеевика и усилению разверки. Известны случаи полного испарения воды в отдельных змеевиках с выходом из них сильно перегретого пара и пережогом выходных участков труб соответствующих змеевиков; в некоторых случаях наблюдался перегрев до свечения отводящих труб таких змеевиков.
Анализ экспериментальных данных по распределению истинных объемных паросодержаний по сечению парогенерирующих каналов [7 - 10] показывает, что при кипении недогретой жидкости в области отрицательных значений относительной энтальпии потока х пар, образующийся на поверхности нагрева, концентрируется в пристенном слое. При этом скорость жидкости в ядре потока должна быть больше скорости пароводяной смеси в пристенном кипящем слое, а следовательно, среднее по сечению истинное объемное паросодержание такого потока должно быть больше действительного расходного объемного паросодержания в том же сечении: ср fig. По мере увеличения количества пара в канале по его длине толщина кипящего слоя растет, большая часть пара попадает в основной поток, средняя скорость пара при этом увеличивается, действительное расходное паросодержание увеличивается быстрее, чем истинное объемное паросодержание, и разница между ними постепенно уменьшается. В сечении канала, обозначенном на рис. 1 через М, действительное расходное и истинное объемные паросодержания по абсолютной величине равны друг другу. При дальнейшем увеличении паросодержания по длине канала действительное расходное паросодержание все больше и больше обгоняет рост истинного объемного паросодержания за счет увеличения скольжения, и разница между ними постепенно увеличивается.
В указанной области изменение р не оказывает влияния на теплоотдачу. Однако с возрастанием р выше 80 - 90 % теплоотдача начинает увеличиваться. Дело в том, что массовый расход двухфазной смеси в трубе, равный сумме массовых расходов жидкости и пара ( 0Ш 0П), остается вдоль трубы постоянным согласно закону сохранения массы. Возрастание паросодержания вдоль потока приводит к уменьшению средней плотности двухфазной смеси, а следовательно - к увеличению ее скорости. При увеличении объемного расходного, паросодержания выше 80 - 90 % скорость жидкой фазы, текущей у стенки и определяющей интенсивность конвективной теплоотдачи, увеличивается, и это приводит к некоторому росту коэффициента теплоотдачи. Дальнейшее увеличение паросодержания потока приводит к / резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи, что связано с высыханием жидкой пленки на стенке трубы.
Теплоотдача к кипящему агенту в трубном пространстве осуществляется путем ядерного кипения и двухфазной конвекции в зоне кипения жидкости. В начале зоны кипения пузырьки пара, оторвавшиеся от стенок трубки, тонкой цепочкой движутся в ядре потока вверх. Такой гидродинамический режим называется пузырьковым потоком. В этой области теплопередача происходит только за счет кипения и практически не зависит от двухфазной конвекции. По мере увеличения паросодержания ( доли отгона) тонкая цепочка пузырьков пара увеличивается в объеме и сливается в большие стержни ( поршни) пара, которые двигаются вверх в ядре потока. Такой гидродинамический режим называется стержневым потоком. В этой области теплопередача происходит как за счет кипения, так и за счет двухфазной конвекции. При дальнейшем увеличении паросодержания стержни пара сливаются в сплошной поток, несущий в себе капли жидкости. Такой гидродинамический режим называют кольцевым потоком. В этой области теплопередача практически осуществляется только двухфазной конвекцией. Влияние кипения на теплопередачу невелико.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11