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

Гидравлическое сопротивление при течении двухфазного потока в трубе с ленточным завихрителем.

При течении гомогенных

закрученных потоков сопротивление на трение обычно рассчитывают по уравнению

где длина трубы; средняя осевая скорость.

Эквивалентный диаметр для канала с ленточным завихрителем (см. рис. 99)

толщина ленты.

Коэффициент гидравлического трения можно вычислить по формулам, полученным Щукиным [95] на основе опытных данных ряда исследователей.

При ламинарном режиме течения с макровихрями, т. е. при [см. ],

при турбулентном режиме

где диаметр кривизны спирального канала, который может быть найден из геометрических соображений:

Зависимости и справедливы при

Принятая зависимость для вычисления Дртр является условной, так как в ней длина канала и скорость приняты равными соответственно длине трубы и осевой составляющей средней скорости. Все деформации канала и поля скоростей учитываются в величиной

Значение коэффициента гидравлического трения определяющего касательное напряжение на стенках канала, можно вычислить исходя из условия равновесия сил, действующих на поток. В проекции на ось трубы

где площадь сечения канала по нормали к оси трубы; полная смоченная поверхность канала; действительное напряжение на стенках канала.

После подстановки в выражения и зависимости (где средняя истинная скорость жидкости в канале) найдем

где площадь живого сечения канала (нормального к вектору скорости). Из геометрических соображений

Течение двухфазного потока в трубе со скрученной лентой "при высоких скоростях способствует расслоению потока на жидкостную пленку, движущуюся по внутренней поверхности трубы, и газовое ядро.

Условие равновесия сил, действующих на газовый поток на единице высоты трубы, в проекции на ось канала запишется в виде

где площадь сечения газового потока; периметр границы раздела газ—жидкость; периметр границы взаимодействия газа и ленты:

С учетом (VI 1.47) напряжение на границе газа с жидкостной пленкой

где определяется по (VIII.7).

Напряжение на поверхности ленты

где коэффициент гидравлического трения при течении однофазного газового потока.

Если допустить, что , то получим

Из геометрических соображений при условии нетрудно получить:

Подставив выражения (VII.47) и в с учетом соотношений (IX.15), (VIII.7) и получим

При этом следует принять в . С учетом того, что

получим приближенное расчетное уравнение

Величина в может быть вычислена по или если в них подставлять число Рейнольдса для газового потока

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление