книги из ГПНТБ / Хьюитт Дж. Кольцевые двухфазовые течения
.pdfКОЛЬЦЕВЫЕ
ДВУХФАЗНЫЕ
ТЕЧЕНИЯ
ДЖ . ХЬЮ ИТТ, Н. ХОЛЛ -ТЭЙ ЛОР
КОЛЬЦЕВЫЕ
ДВУХФАЗНЫЕ
ТЕЧЕНИЯ
Перевод с английского В. Я ■ Сидорова
« Э Н Е Р Г И Я » ® М ОСКВА 1974
6П2.2
Xll
УДК 536.248.2
Хьюитт Д ж . и Холл-Тэйлор Н.
X II Кольцевые двухфазные течения. Пер. с англ. М ., «Энергия», 1974.
408 с. с ил.
Вкниге рассмотрены аналитические модели кольцевых газо
жидкостных течений, проводится анализ эмпирических соотношений для основных величин, характеризующих кольцевые течения. Содер жится оригинальный материал о кризисе теплоотдачи при кипении, описываются экспериментальные методы исследования двухфазных те чений.
Многие выводы и заключения, сделанные для кольцевого течения, могут быть применены к расчетам других режимов двухфазных те-
,чений.
Книга предназначена для инженеров-энергетиков, гидродинамиков, инженеров химического производства, студентов, аспирантов и препо давателей технических вузов.
30302-073 |
16-74 |
6П2.2 |
051(01)-74 |
©Перевод на русский язык, издательство «Энергия», 1974 г.
Annular Two-Phase Flow
by
G . F . Hewitt
N. S. Hall-Taylor
Chemical Engineering Division,
A. E. R. E., Harwell, England
Pergamon Pres?
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ПЕРЕВОДУ
Появление к н и г и , посвященной такому, казалось бы узкому вопросу, как гидродинамика п теплоотдача коль цевых двухфазных течений, не случайно. Оно обуслов лено требованиями тех многочисленных областей техни ки (энергетика, химическая промышленность, трубопро воды природного газа и пр.), где такие течения широко 'используются. Поскольку число областей использования кольцевых течений постоянно растет, возрастают и тре бования к глубине понимания явлений при кольцевом течении, к точности получаемых соотношений для рас чета. Следует отметить, что изучение кольцевых двух фазных течений, особенно за последние 10 лет, продви гается очень быстро, и в данной книге достаточно полно отражены наиболее важные данные, полученные иссле дователями различных стран.
Ценность книге придает то обстоятельство, что ее авторами являются известные своими исследованиями сотрудники крупнейшего исследовательского центра Ве ликобритании — Института атомной энергии (AERE) в Харуэлле, которые использовали в книге обширный и очень ценный материал, полученный ими в процессе более чем десятилетних исследований.
Положительной стороной книги является также и то, что в ней, в отличие от многих подобных трудов обзор ного характера, не только приводятся соотношения, полученные различными авторами, но и дается их срав нительная оценка и рекомендации по их использованию. В этом отношении, пожалуй, выгоднее всего выделяются гл. 10 и 11.
Еще одной ценной особенностью книги является то, что многие соотношения, полученные специально для кольцевого течения, представлены в таком виде, что мо гут быть применены к другим видам двухфазных тече ний.
3
Уделяя основное внимание анализу многочисленных экспериментальных результатов, которые представляют главную ценность книги, авторы отдают дань и теории двухфазных течений. В этом отношении следует отметить гл. 11, где авторы, опираясь на многочисленные данные различных исследователей, высказывают свою точку зре ния на механизм возникновения кризиса теплоотдачи. В частности, на основании визуальных наблюдений одно го из авторов книги они утверждают, что кризис насту пает в результате постепенного (а не внезапного, резко го) уменьшения толщины пленки (до нуля в кризисном сечении). Существенную роль в исчезновении пленки, по мнению авторов, играют процессы, связанные с рос том пузырей в центрах парообразования, разбрызгива нием и уносом капель в паровое ядро.
Интересен анализ взаимодействия фаз и вихревого движения, приведенный в гл. 6. Следует отметить, что рассмотренные здесь явления свойственны не только кольцевым течениям, и изложенный авторами материал может быть полезен для специалистов различного про филя.
К недостаткам книги следует отнести некоторую не строгость и конспективность изложения части мате риала.
Весьма опорным является утверждение авторов в гл. 3 о неизбежности разницы в результатах, получа емых при одних и тех же исходных данных, но с пойощыо двух различных уравнений — уравнения энергии и уравнения количества движения. Недостаточное внима ние уделяется критическому двухфазному течению, не смотря на его практическую важность. Глава 12, посвя щенная экспериментальным методам исследования двух фазных кольцевых потоков, носит, к сожалению, чисто информационный, справочный характер.
Авторы книги пользовались самыми разнообразными единицами измерения, что, естественно, не могло іге выз вать затруднений при переводе. Большая часть число вых данных (в тех случаях, когда это не нарушало формы 'приведенной эмпирической зависимости) пересчи тана в метрическую систему единиц.
Существенным недостатком книги является отсутст вие ссылок на работы советских авторов (и, следова тельно, незнание их результатов). Поэтому переводчик
4
ечёЛ Целесообразны м несколько дополнить приведенный
в книге с-писок литературы.
Несмотря на указанные недостатки книга Дж . Хью итта и Н. Холл-Тэйлора является ценным вкладом в мо нографическую литературу по двухфазным течениям, и ее перевод будет с интересом встречен широким кругом научных работников и инженеров, специалистов в обла сти энергетики, теплотехники, химической технологии и атомной энергетики.
И. Т. Аладьев В. Я. Сидоров
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а— эмпирическая константа в соотношении Уоллиса для захлебывания; константа в уравнении Ван-
йр |
— |
дер-Ваальса; |
А |
площадь поверхности сферических включений на |
|
А с |
— |
единицу объема суспензии; |
Ь |
площадь поперечного сечения канала; |
|
В |
— |
площадь поперечного сечения сужения канала; |
|
— |
константа в уравнении Ван-дрр-Ваальса; |
— эмпирическая константа в параметре уноса Викса и Даклера; эмпирическая константа Симпсона и Силвера в уравнении (9.17);
с— постоянная интегрирования; концентрация капель или частиц; скорость волны;
с— средняя скорость флуктуации пузырей в соответ
ствии с определением Родовича и Моусиса; Сі — скорость возрастания амплитуды; с р\— удельная теплоемкость жидкости;
Cr — действительная скорость волны;
С— константа в соотношении Уоллиса для захлебыва ния; электропроводность;
dСе — коэффициент сужения; |
||
C D |
— коэффициент истечения; |
|
dd |
||
d e |
— диаметр пузыря; |
|
|
B |
— диаметр капли; |
|
|
— эквивалентный гидравлический диаметр; эквива |
|
|
лентный обогреваемый диаметр кольцевого ка |
d*he |
нала; |
|
d 0 |
— средневзвешенный обогреваемый эквивалентный |
|
d |
|
диаметр пучка стержней; |
d |
|
— диаметр трубы; |
|
р — диаметр частицы; |
|
|
R — диаметр нагреваемых стержней в пучке стержней; |
|
|
D |
— коэффициент диффузии; |
|
е |
|
Den |
— эффективная диффузионная способность. |
|
|
|
— эффективная величина шероховатости;
Е—■ доля уносимой жидкости;
Еа — доля уносимой жидкости при установлении коль
цевого режима течения; f — частота волн;
fgci — коэффициент трения в газовом ядре, в основу ко торого положено касательное напряжение на по верхности раздела фаз;
/о — коэффициент трения газовой фазы;