Труды 4-й РНКТ (2006). Том 5. Испарение, конденсация. Двухфазные течения

Мильман О.О., Голдин А.С., Карышев А.К., Помазков В.В., Ширяев О.Н.
Экспериментальное исследование течения вскипающей жидкости в расширяющихся каналах

Калужский государственный педагогический университет им.К.Э. Циолковского, Россия (1) ОАО «Калужский турбинный завод», Россия (2) Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, Россия (3)

Аннотация

Обобщены результаты исследований течения в соплах Лаваля, работающих на вскипающей воде. Показано, что изменения угла раскрытия расширяющейся части с 12 до 30 градусов практически не влияет на эффективность сопл, дальнейшее увеличение угла снижает их эффективность. Увеличение степени расширения повышает КПД сопл при уменьшении противодавления, длина сопл в исследованном диапазоне режимов влияет значительно меньше. Исследованы различные способы управления парожидкостным потоком: сепарация влаги, соударение струй жидкости с различными углами взаимодействия. Даны рекомендации по применению результатов продувок.

Заключение

В результате проведенных экспериментов по исследованию характеристик сопл Лаваля, работающих на вскипающей воде, установлены следующие факты:
- эффективность сопл слабо зависит от их длины и угла раскрытия расширяющейся части в диапазоне 12–30°, дальнейшее увеличение угла приводит к снижению эффективности сопл;
- степень расширения сопл оказывает значительное влияние на КПД, особенно заметное при низком давлении за соплом;
- в диапазоне температур рабочей воды 90?150 °С жидкая фаза обладает значительной и постоянной долей (около 75%) в суммарном импульсе среды на выходе из сопл. Попытки воздействовать на жидкую фазу в форме сепарации на стенки или закрутки отрицательно влияют на эффективность сопл;
- положительное влияние на КПД сопл и величину скольжения фаз оказывает взаимодействие нескольких струй внутри сопла под небольшим углом; это определяется ростом дисперсной жидкой фазы при незначительной потере ее импульса. Соответствующие рекомендации выданы конструкторам и расчетчикам гидропаровых турбин.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Омар Х., Похвалов Ю.Е. Структурная модель снарядного течения при барботажном режиме в трубах небольшого диаметра