Главная > Разное > Газожидкостные реакторы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Потери давления при восходящем пленочном течении.

Потери давления и касательные напряжения на границе раздела фаз связаны между собой соотношением (VIII.4). Подстановка в него

и с учетом уноса жидкости газовой фазой [см. уравнение приводит к расчетной зависимости

которой легко воспользоваться, если предварительно вычислить величину

Совместное численное решение уравнений (VIII. 10) и (VIII. 14), выполненное в [86] при допущении (VIII. 13), позволяет без предварительного подсчета определить потери давления на трение (рис. 91).

Рис. 91. Падение давления при восходящем прямотоке [86], где

При высоких скоростях газа, когда

т. е. вес жидкостной пленки пренебрежимо мал по сравнению с силами гидравлического трения, условие равновесия всех сил, действующих на газожидкостный поток в целом, можно записать в виде

или

С учетом уравнения (VIII.8)

При плотности орошения

Поскольку численно коэффициенты гидравлического трения для пленочного течения и при гомогенном потоке того же количества жидкости в трубах равны [93] (см. рис. 89), то отношение традиентов давлений вдоль потока для двух сопоставляемых случаев запишется в виде

где градиент давления при движении гомогенного потока жидкости в трубе

Вернувшись к уравнению (VIII.4), преобразуем его с учетом (VIII.6), (VIII.7), при допущении (VIII.13) к виду

Поскольку градиент давления при течении в трубах только газового потока равен

то нетрудно установить, что

Проанализировав структуры уравнений (VIII.20) и (VIII.21), можно заметить, что отношение впервые введенное [93] в рассмотрение Локкартом и Мартинелли и выражающее собой отношение градиентов давлений (при течении потока жидкости) и (при движении газа), зависит только от величины газосодержания, т. е.

Величина X обычно называется параметром Мартинелли.

Взаимосвязь величин рассчитанная по (VIII.22), в графическом виде приведена на рис. 92.

Рис. 92. Зависимость газосодержания от параметра Мартинелли X

Вычислив величину X по отношению градиентов

и определив с помощью рис. 92 значение можно затем рассчитать по (VIII.19) или (VIII.21) любое из значений или и найти

Рис. 93. Соотношение Локкарта-Мартинелли для потери давления на трение [93] (индексация: турбулентный, -ламинарный;: второй индекс — режим течения жидкой фазы; третий индекс — режим течения газа)

В графической форме зависимость от X при различном сочетании режимов течения жидкости и газа приведена на рис. 93.

При турбулентных режимах течения газа и жидкости, т. е. при параметр X можно вычислить по формуле

Если совместное течение газа и жидкости сопровождается брызгоуносом, то при вычислении X по (VI 11.23) или (VIII.24) следует принимать в качестве расчетной скорость жидкости, равную по расходу ее в пленке, а плотность газа считать равной плотности газожидкостной смеси в ядре газового потока [см. уравнение (VII.40)].

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление