При заданной (обычно низкой) скорости смеси и вполне определенном газосодержании наступает спокойное разделенное течение, характеризующееся практическим отсутствием пульсаций. С ростом ( возрастание скорости или уменьшение диаметра) частота и амплитуда пульсаций возрастают. Зависимости частоты и амплитуды пульсаций существенно отличаются при различных формах течения. Помимо многообразия структур, отличительной особенностью течения газо-жидкостной смеси в трубе являются высокие пульсации давления, вызванные наличием фаз с различными физическими свойствами, существованием относительной скорости движения компонентов, большой сжимаемостью газо-жидкостной смеси и другими причинами. На поверхностях раздела фаз возникают особые силовые, а при неизотермическом течении и тепловые взаимодействия. Эти взаимодействия самым существенным образом сказываются на изменениях полей скоростей течения, давлений, температур, концентраций при переходе от одной точки пространства к другой, отделенной от первой поверхностью раздела фаз. Во многих случаях на границах раздела фаз возникают скачки давления, температуры и вектора скорости течения. Специфической особенностью рассматриваемой среды является также и тот факт, что даже в случае, когда обе фазы практически можно считать несжимаемыми, газожидкостная система ведет себя как сжимаемая жидкость. Формы совместного движения газа и жидкости исключительно многообразны и охватывают все возможные состояния, лежащие между движением двух сплошных параллельных потоков, взаимодействующих только по одной непрерывной поверхности раздела, и движением потока пены, в которой обе фазы образуют сложную, тонкую и неустойчивую структуру. Таким образом, формы движения двухфазных потоков значительно многообразнее и законы их существенно сложнее, чем формы движения и законы гидродинамики однородных сред. Поэтому методы обобщенного анализа опытных данных имеют в этой области еще большее значение, чем в гидравлике однородных потоков.
Предмет исследования: процессы массообмена в тепловых потоках.
Материалы и методы: математические методы физического и численного моделирования.
Результаты: в результате исследований получены зависимости, позволяющие выявить границу перехода режимов от кольцевого к пробковому.
Выводы: основное влияние на процессы перехода от кольцевого режима к пробковому оказывают температура и избыточное давление между паровой и жидкостной фазой в локальной точке системы.
At a given (usually low) mixture velocity and a specific gas content, a calm separated flow occurs, characterized by a practically non-existent pulsation. As 〖Fr〗_cm increases (either by increasing the velocity or decreasing the diameter), the frequency and amplitude of pulsations increase. The frequency and amplitude of pulsations vary significantly depending on the flow pattern. In addition to the variety of structures, a distinctive feature of the flow of a gas-liquid mixture in a pipe is the high pressure fluctuations caused by the presence of phases with different physical properties, the existence of relative velocity of the components, the high compressibility of the gas-liquid mixture, and other factors. Special forces and thermal interactions occur at the phase interfaces during non-isothermal flow. These interactions have a significant impact on the changes in flow velocity fields, pressures, temperatures, and concentrations as we move from one point in space to another, separated by a phase boundary. In many cases, there are abrupt changes in pressure, temperature, and flow velocity at the phase boundaries. Additionally, even when both phases can be considered incompressible, the gas-liquid system behaves like a compressible fluid. The forms of the combined motion of gas and liquid are extremely diverse and cover all possible states that lie between the motion of two continuous parallel flows that interact only along a single continuous interface, and the motion of a foam flow in which both phases form a complex, thin, and unstable structure. Thus, the forms of motion of two-phase flows are much more diverse and their laws are much more complex than the forms of motion and laws of hydrodynamics of homogeneous media. Therefore, the methods of generalized analysis of experimental data are even more important in this field than in the hydraulics of homogeneous flows.
Subject: mass transfer processes in heat flows.
Materials and methods: mathematical methods of physical and numerical modeling.
Results: as a result of research, dependencies are obtained that allow to reveal the boundary of the transition of modes from annular to cork.
Conclusions: the main influence on the processes of transition from the annular mode to the cork mode is the temperature and excess pressure between the vapor and liquid phase in a local point of the system.
полный текст на сайте stroyjurnal-asa.ru