На головну

 Водний теплоносій в парових котлах і його фізико-хімічні характеристики |  Характеристика домішок води |  Очищення природної води на ТЕС |  Рівняння нерозривності, руху, енергії і стану рідини |  Рівняння енергії. |  Рівняння руху однофазного потоку в трубах |  Рівняння руху двофазного потоку в трубах |  Режими течії двофазного потоку |  Гідравлічна характеристика горизонтальних одиночних труб |  Гідравлічна характеристика горизонтальних не обігріваються труб |

Види руху рідини

  1.  А раз МЕНЕ БОГА поки з Руху самі вигнали, стали під управління Темряви, то і Буду вам знову Показувати на прикладах - як воно жити без МЕНЕ, без БОГА.
  2.  А) громадський порядок і безпеку руху і експлуатації транспорту;
  3.  Активними є джерела сили і джерела швидкості для систем поступального руху і джерела крутного моменту і кутової швидкості для систем обертального руху.
  4.  Алгоритм руху що навчається в освітньому просторі
  5.  АНАЛІЗ РУХУ ГРОШОВИХ ПОТОКІВ
  6.  Аналіз руху грошових коштів
  7.  Аналіз руху грошових коштів

При русі однофазного потоку в трубі рідка (або парова) фаза заповнює всі перетин труби безперервно, що обмежує потік поверхнею є стінка труби, вільна поверхня відсутня. Швидкість потоку при обігріві змінюється по радіусу і довжині труби, середня швидкість в будь-якому перетині позитивна (у напрямку потоку).

У двухфазном потоці, в загальному випадку від х = 0 до х = 1, при сталому русі швидкості рідкої і парової фаз позитивні, обидві спрямовані по ходу середовища, кількість і розподіл їх по перетину характеризуються витратними і істинними параметрами течії. Відсутня вільна поверхня, що обмежує потік зверху (або знизу).

Рух, при якому рідина заповнює всі перетин труби, швидкості фаз відмінні від нуля і потік у напрямку течії не обмежений вільною поверхнею, називається напірним. При напірному русі відносна швидкість wОТН = wПД - wВД може бути позитивною або негативною. Який режим руху буде, якщо швидкість води або пари дорівнюватиме нулю?

Розглянемо схему потоків води і пари в барабані парового котла (рис. 8.14). Нижню половину барабана займає рідка фаза (вода), верхню - пар. Рідка фаза має зверху вільну поверхню. Частина води безперервно подається в опускні труби контуру циркуляції, а парвіддаляється в пароперегреватель. Швидкості руху води і пара в барабані відносно невеликі. З підйомних труб в барабан надходить пароводяна суміш. На парові бульбашки, які потрапляють у відносно нерухому рідку фазу, діє сила Архімеда, і бульбашки спливають вгору. Це явище називається барботажем пара через воду. З іншого боку, на краплю води, що потрапляє в паровий обсяг барабана, також діє сила Архімеда, але так як щільність краплі (води) більше щільності навколишнього її пара, сила Архімеда спрямована вниз. При малій швидкості пара крапля води буде падати в водяний об'єм. Процес відділення води від насиченого пара називається сепарацией пара. Барботаж пара і сепарація пара мають загальні закономірності. Рух однієї фази потоку в нерухомому або повільно рухається шарі другої фази, при якому зверху є вільна поверхня, що розділяє фази, називається безнапірним рухом двофазного середовища. Визначальною силою в безнапірному русі є сила Архімеда.

Напірне рух створюється різницею тисків в різних поперечних перетинах потоку. Перепад тиску між цими перетинами ?p визначається опором тертя, місцевим опором, опором прискорення і нівелірних опором:

Візьмемо дві ділянки, включених послідовно за схемами (рис. 8.15).

Позначимо тиск середовища в перетинах 1, 2 і 3 відповідно р1, р2, І р3. Перепад тиску на ділянках ?p1 = p1 - p2, ?p2 = p2 - p3, Сумарний перепад тиску ?p = ?p1 + ?p2 = p1 - p3 . Для подолання опору насос повинен створити напір, рівний ?p, отже, рух потоку по ділянках 1 і 2 відбувається під впливом сил тиску, що розвиваються насосом, такий рух потоку називається примусовим.

З'єднаємо перетину 1 і 3 ділянок 1 і 2 (схема в ріс.8.15) таким чином, щоб ці ділянки утворили замкнуту систему. При цьому сумарний перепад тиску дорівнює нулю:

?p = ?p1 + ?p2 = 0.

Чи буде рух середовища по ділянках 1 і 2? Для відповіді на це питання уявимо опору ?p1, І ?p2 в розгорнутому вигляді:

 (8.64)

Опору тертя і місцеві по своїй фізичній природі вимагають витрат енергії на їх подолання при русі потоку; опір прискорення може дорівнювати нулю при адіабатні потоці, більше нуля при нагріванні і менше нуля при охолодженні потоку, в нашому випадку відбувається нагрів потоку, ?pУСК > 0

Нівелірну опір при підйомному русі у вертикальній або похилій трубі позитивно, енергія потоку, що витрачається на подолання цього опору, йде на збільшення потенційної енергії потоку. При опускному русі Нівелірну опір негативно, тобто потенційна енергія потоку перетворюється в енергію руху потоку. Таким чином, Нівелірну опір (його називають ще нівелірних напором) на опускному ділянці може бути джерелом енергії в замкнутій системі (схема в на ріс.8.15).

тоді

 (8.65)

Перегруппіруем складові цієї формули

 (8.66)

Ліву частину виразу (8.86) називають рушійним напором

 (8.67)

тоді

 (8.68)

Рушійний натиск в замкнутій системі (схема в, рис. 8.15) залежить від різниці щільності середовища на ділянках 1 і 2, від висоти ділянок. Щільність середовища на ділянках 1 і 2 залежить від інтенсивності обігріву. При цьому можливі випадки:

I. Ділянки 1 і 2 необогреваеми, q1 = q2 = 0; при цьому ?СР1 = ?СР2 і SДВ.I = SДВ.11 руху потоку по ділянках 1 і 2 цієї статті не буде;

II. На ділянці 1 q1 = 0, на ділянці 2 q2 > 0: rСР1 > rСР2 і SДВ.II = 0 рух потоку відбувається за напрямком: ділянка 1 - ділянка 2 (проти годинникової стрілки);

III. На ділянці q1 > 0, на ділянці 2 q2 > 0: rСР1 > rСР2 і SДВ.III > 0 але SДВ.III ДВ.II інтенсивність руху потоку буде менше, ніж в разі II.

Отже, для збільшення рушійного напору SДВ необхідно збільшувати ?СР1 (q1 зменшувати до нуля) і зменшувати ?СР2 (Збільшувати q2).

Підводиться теплота є зовнішнім джерелом енергії, необхідної для подолання опору руху потоку в замкнутому контурі. Рух середовища по замкнутому контуру називається циркуляцією потоку.

Циркуляція, що виникає внаслідок різниці щільності середовища в неопалюваних або слабообогреваемих трубах з опускним рухом середовища і обігріваються трубах з підйомним рухом середовища, називається природною. Якщо в контур циркуляції включити насос, то отримаємо контур з багаторазової примусової циркуляцією.

Всі зазначені види руху рідини (однофазної і двофазної) описуються рівняннями нерозривності, руху, енергії, стану. Однак початкові і граничні умови для різних видів руху мають свої особливості, що призводить до різним рішенням основних рівнянь. Особливості застосування рівнянь нерозривності, руху, енергії і стану розглядаються в наступних розділах.



 Перепад тиску при русі робочого середовища в трубі |  Теплогідравлічні характеристики поверхонь нагріву парового котла
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати