Истинные параметры двухфазного потока

Истинные параметры двухфазного потока отличаются от расходных наличием относительной скорости движения фаз

.

При подъемном движении , и наоборот – при опускном движении .

Для того, чтобы знать истинную скорость пара, нужно знать долю сечения потока, которую занимает пар – .

– истинное паросодержание потока или «напорное» паросодержание потока.

; ; ; .

.

.

Определение истинных параметров потока является одной из важных задач для гидродинамики, особенно кипящих реакторов.

Взаимосвязь истинных и расходных параметров потока

Взаимосвязь истинных и расходных параметров зависит от режима течения в канале (адиабатное течение или течение при наличии подогрева).

При равновесном адиабатном течении паровая фаза существовать, когда х > 0.

При адиабатном движении среды в канале на подъемном участке  будет несколько меньше, чем .

В области околостенного кипения, где кипения еще нет, т.е. вода еще не нагрета до температуры насыщения, t_стенки > t_нас на 3-4⁰, расхода пара по сечению нет.

При х_пред .

Методы определения истинных параметров потока

Существует два способа определения : экспериментальный и аналитический.

Экспериментальный метод проводится двумя методами.

1. Метод полезных напоров

 – плотность воды в импульсных линиях;

_ж – плотность жидкости в манометре.

На сечение в левой части манометра действуют силы:

.

В правой части манометра действуют силы:

;

;

;

;

.

В этом способе точность определения _ж и  зависят от точности определения р_см.

При больших гидравлических сопротивлениях … может смениться на противоположную.

2. Метод просвечивания j-излучением.

Этот метод состоит в просвечивании узким пучком j-лучей кассеты в разных сечениях.

Определение локальных паросодержаний.

Метод основан на экспоненциальном законе ослабления лучей, проходящих через тело

,

где х – толщина просвечивания тела;  – линейный коэффициент поглощения излучения телом.

По……… можно получить среднее, интегральное содержание пара в канале. Зная интенсивность до и после излучения, можно … зависимость . Сравнивая это значение со значением тарировочной таблицы, определяют паросодержания в канале.

Апериодические пульсации расхода.

Нестабильная характеристика имеет два экстремума, которые находятся из уравнений:

; .

Из уравнения определяются координаты экстремумов:

;

;

– стабильность гидравлической характеристики; отсутствие экстремума.

– стабильна.

С ростом давление допустимое значение недогрева будет увеличиваться  вероятность получение нестабильной гидравлической характеристики увеличивается с понижением давления.

Неравномерность теплового потока по длине канала: если q_ж > q_исп, то стабильность характеристики – характеристика более стабильна.

Для приближенного анализа можно считать и условие устойчивости можно представить в виде

.

Это условие впервые получено Петровым.

Как видно, устойчивость гидродинамической характеристики, если отличия от его индивидуальных качеств (геометрия, угол наклона распределяет тепл. нагрузки по длине и ) определяется лишь

1. родом жидкости;

2. давлением, при котором происходит парообразование;

3. недогревом жидкости до кипения на входе в обогреваемый канал.

Если провести расчеты, то для воды можно построить область устойчивости гидродинамической характеристики как функцию Р

.

4. Каналы 4 типа

При G l_эк увеличивает .

При этом, если основная часть канала пер. – гидродинамическая характеристика неоднозначная.

Если эконом. – гидродинамическая характеристика однозначная.