Движение пленки жидкости взаимодействующей с газовым потоком

Рассмотрим влияние газовой фазы на течение жидкой пленки в условиях сильного взаимодействия между ними . При увеличении скорости газа возрастает поток импульса t_yx, переносимый через границу раздела фаз от газа к жидкости, пренебрегать им становится невозможно, так как он оказывается соизмеримым с потоком импульса, отдаваемым пленкой твердой поверхности. Возможны четыре варианта относительного движения фаз в вертикальном направлении: 1. нисходящий прямоток; 2. противоток (жидкость движется вниз, а газ - вверх); 3. захлебывание; 4. восходящий прямоток.

В случае нисходящего прямотока средняя скорость жидкой пленки возрастает за счет увлечения газовым потоком, следовательно, ее толщина d - уменьшается по сравнению со свободным гравитационным течением.

В случае противотока движение жидкой пленки, наоборот, замедляется за счет взаимодействия с газовой фазой, а толщина d - увеличивается. При достижении определенной средней скорости газа скорость границы раздела фаз газ - жидкость относительно твердой поверхности становится равной нулю, а затем меняет свой знак - внешние слои жидкости начинают двигаться вверх. При дальнейшем увеличении скорости газа средняя скорость пленки стремится к нулю, а ее толщина к бесконечности. Нарушается регулярность движения, жидкость выбрасывается вверх в виде фонтана брызг - происходит захлебывание. При ещё большей скорости газа регулярность движения восстанавливается и наблюдается восходящий прямоток.

Дата добавления: 2014-01-14