Стр. 18 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
18
3. Подстановка (4.7) в (4.5) приводит
-R δdΩ/Ω+σdΩ =0, или: δ=σΩ/R =V/Ω. (4.8)
4. Таким образом, при всплытии пузырька отношение объема к площади
миделевого сечения зависит от поверхностного натяжения σ(рS) и равно:
V/Ω =σΩ/0,5ξΩρ'W2
Г =2σ/ξρW2
Г . (4.9)
5. Подстановка 4.9 в 4.2 дает для скорости всплытия выражение, не
содержащее размера пузырька пара (учитывая примерное постоянство
коэффициента сопротивления – ξ (см. рис. 4.2, 4.3)):
WГ(рS)=[(4gσ(ρ'-ρ")/(ξρ ')2 ]1/4. (4.10)
Полученное решение хорошо совпадает с опытными данными при малых
значениях х, однако оно не учитывает многих факторов, например поведения
пузырьков, растущих на обогреваемой стенке.
В зоне пристенного кипения доля площади, занимаемая паром - f",
опреде-ляется количеством, размерами, динамикой роста, отрыва и
конденсации неподвижных пузырьков, удерживаемых силами поверхностного
натяжения. Последние подвергаются динамическому воздействию со стороны
текущей со скоростью W'
ист жидкости, а их количество зависит от плотности
греющего теплового потока и температуры жидкости в рассматриваемом
сечении (см. рис. 4.4, а).
б а
W'
ист W"
ист
Рис. 4.4
τпл
τст
Δ
При дисперсно-кольцевом течении ПЖС с одинаковым градиентом
давления в жидкой и паровой фазе толщина Δ выделенной пристенной пленки
жидкости зависит от х и W"
ист. Она определяется величиной касательных
напряжений на ее границах τпл, τст. Математические модели явления учитывают
орошение пленки каплями из парового ядра потока и срыв жидкости с
волнистой поверхности пленки при прохождении через пленку рождающихся
паровых пузырьков (см. рис. 4.4, б).