Стр. 14 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ
Упрощенная HTML-версия
ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
14
Вышеприведенные зависимости получены на основании материального и
теплового балансов без учета неравновесных состояний и взаимодействий
между фазами. Реальные (“истинные”) характеристики двухфазного потока,
например, плотность смеси, измеренная тем или иным способом, может сильно
отличаться от рассчитанной по (3.4). Расчет
β(
х
)
в конце экономайзерной
области, т.е. при
х
<0 по (3.3) дает бессмысленный результат, в то время как
пристенные паровые пузыри могут заполнять ощутимую долю сечения канала.
При подъемном спутном течении в испарительной области скорость паровой
фазы из-за всплытия пузырей превышает скорость течения жидкости, что
делает
истинное объемное паросодержание
– φ меньше, чем расчетное
β(
х
).
Истинное объемное паросодержание
– φ определяется как отношение
площади поперечного сечения канала, занимаемой паром –
f
"
к общей площади
поперечного сечения каналя –
f
=
f
"
+ f
'
(см. рис. 3.1):
φ =
f
"
/f.
(3.8)
Это понятие позволяет определять важные для расчетов циркуляции в ПГ
и кипящих ЯР параметры:
• истинную плотность смеси:
ρ
см. ист
.=φρ
"
+(1-φ)ρ
'
,
(3.9)
• истинную скорость движения паровой фазы:
W
"
ист
=
V
"
/ f
"
=
D
"
/ρ
"
f
"
=
хD
/ ρ
"
φ
f
,
(3.10)
• истинную скорость жидкости:
W
'
ист
=
V
'
/f
'
=
D
'/ρ
'
f
(1-φ) =(1-
х
)
D
/ρ
'
(1-φ)
f
.
(3.11)
При известных
х
и
отношении истинных скоростей
W
"
ист
/W
'
ист
:
W
"
ист
/W
'
ист
=х
ρ
'
(1-φ)/(1
-х
)ρ
"
φ ,
(3.12)
или разности скоростей паровой и жидкой фазы
W
Г
=W
"
ист
-
W
'
ист
:
W
Г
=
(D/f)
[(
х
/ρ
"
φ)-(1-
х
)/ρ
'
(1- φ)],
(3.13)
истинное объемное паросодержание находится путем решения уравнения (3.11)
или (3.12) относительно φ.
Сравнение формулы β(
x
) с решением (3.11) относительно φ(
х
):
φ(
х
)=1/[1+ρ
"
(1-
х
)(
W
"
ист
/
W
'
ист
) /ρ
'
х
],
(3.14)
показывает, что неравенство φ(
х
)≠β(
х
) зависит от относительного скольжения
фаз (
W
"
ист
/
W
'
ист
). Величина скольжения определяется наличием сил тяжести и
инерции, взаимодействием фаз, влиянием стенок канала и подводом тепла.
На рис. 3.2 представлены зависимости
β
(
х
) и
ϕ
(
х
) для различных
р
s
.
восходящего пароводяного потока. При малых паросодержаниях
ϕ
(
х
) >
β
(
х
) за
счет пристенных неподвижных пузырьков пара, при больших паросодержаниях
ϕ
(
х
)<
β
(
х
) поскольку
W
"
ист
/
W
'
ист
>1 из-за всплытия паровых пузырей в спутном
потоке жидкости.
