Труды 4-й РНКТ (2006). Том 4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен

Бакоуш А.М., Тонконог В.Г.
Определение условий зарождения паровой фазы в потоке жидкости на основании гипотезы Дина

Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, Россия

Аннотация

Приведены результаты моделирования условий зарождения паровой фазы в потоке жидкости на основании гипотезы Дина, согласно которой центры ядрообразования генерируются турбулентными вихрями. Для апробации этой гипотезы проведено численное исследование характеристик турбулентного потока для случая течения воды в канале переменного сечения. Уравнения сохранения записаны в двумерной постановке и рассмотрены совместно с уравнениями, характеризующими турбулентное течение жидкости (модель k-ε). В результате расчетов характеристик турбулентного потока жидкости определены области потока, в которых возможно образование зародышевых пузырьков критического размера в метастабильной жидкости. Получено удовлетворительное совпадение результатов численных расчетов конфигурации фронта парообразования с экспериментальными данными.

Заключение

Результаты численных исследований хорошо согласуются с экспериментальными данными по структуре и паросодержанию двухфазного потока, полученными в опытах с водой, диоксидом углерода. Паросодержание двухфазной среды в экспериментах определялось рентгенографическим методом. В опытах установлено, что наряду с первоначальным образованием паровой фазы в пристенном слое имеет место объемный механизм зарождения и развития паровой фазы. Поверхности, соответствующие началу процесса парообразования, полученные экспериментальным путем, коррелируются с условиями зарождения паровой в турбулентных вихрях, установленных расчетным путем.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Бахронов Х.Ш. Результаты испытания промышленного выпарного аппарата