Гидродинамические режимы двухфазных потоков в каналах

Под гидродинамическим режимом понимается точка на гидравлической сети – это испарительная поверхность теплообменника.

Рис

Линейная тепловая нагрузка в каналах ИСП

Тепловой поток:

Характеристики сети с однофазной средой

При изменении R изменяются давление и температура. Для двухфазной сети гидравлическая характеристика сети неоднозначна.

Гидравлические потери

где - плотность, усредненная по всему каналу.

При малых D:

При больших D точка закипания в самом конце:

Если D<D₁, то канал может работать как пароперегреватель.

Если D>D₃, то канал может работать как экономайзер.

В остальных случаях характеристика занимает промежуточное положение, которое зависит от скорости смеси.

Если характеристика переходит в насыщенный пар (точка 3 на диаграмме), то происходит разрыв стабильной работы насоса и, следовательно, самопроизвольные скачки расхода и напора.

Лекция 15

Канал с ЭКО участком, т.3 – точка закипания.

Где L – длина канала, L_т3-длина ЭКО участка.

Запишем уравнение теплового баланса:

, где h_вых- энтольпия после закипания. Параметры Д_см и h_вых взаимосвязаны между собой и могут изменяться, а остальные компоненты формулы = const.

Д_см и h_вых – связаны с L_т3 в положении т3, разделим уравнение теплового баланса на (r), в результате получим:

где , предположим, что точка «3» определяет выходную Х_вых, а от неё зависит , следовательно, что L_т3 определяет Х_вых ®®, следовательно, что =f(Д_см, Х_вых). Нормальные режимы канала – это области «2» и «3».

В области «1» малые Д, , гидравлическая характеристика перегретого пара сравнивается по скорости: ;

В области «2» - движение пвс, сильно зависят от Х_вых. При увеличении расхода , которое в дальнейшем будет увеличиваться. При Д=Д₂ плотность смеси , а это значит, что преобладает вода.

В области «3» плотность смеси перестаёт увеличиваться, а скорость продолжает уменьшаться, что приводит к уменьшению . Один и тот же перепад давления на канал может соответствовать трём разным расходам при =const, но в этих трёх точках разное агрегатное состояние. Также разные параметры плотности смеси, выходной степени сухости и скорости. Возможен самопереход точек.

Дата добавления: 2014-01-07