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 Rизменяются давление и температура. Для двухфазной сети гидравлическая характеристика сети неоднозначна.

Гидравлические потери

где - плотность, усредненная по всему каналу.

При малых D:

При больших Dточка 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, чтоL_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.

Меры борьбы с нестабильностью в гидравлических каналах

1. Исключение ЭКО участка (Х_вх=0,h_вх=h’);, где=constследовательно ЭКО поверхности ПТО надо отделять от ИСП, хотя это не всегда можно сделать. Если ЭКО выполнен в виде отдельного теплообменника, то перекачка воды на линии насыщения в ИСП по трубам затруднена.

2. Повышение входной t– температуры иh– энтальпии. Это практически тоже самое, входную температуру нужно приближать к температуре насыщения.

3. Повышение давления парообразования. Если , то у этой зависимости нет экстремумов(Д) при увеличении давления следует, что1 при Р_крвиднопростейшая часть умозаключения.

4. Шайбование на входе в ПТО

,где- не зависит оти.

5. Невилироваие ПТО – заключается в создании многоходовой, подъёмоопускной схемы движения (плоские ширмы).

Общие межвитковые пульсации расходов

Общие пульсации – это изменение расхода в целом в ПТО из-за неустойчивой работы центробежного насоса.

Межвитковые пульсации – это автоколебания расхода по отдельным трубам ПТО при постоянном общем расходе.