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汽液两相流

汽液两相流液位控制器的音速受可压缩性影响而呈现出与单相流不同

时间:2013-10-21 15:00:06 查看:88
内容摘要:  汽液两相流液位控制器的音速与可压缩性密切相关 ,其可压缩性随空泡率的变化而发生显著的变化 ,因而极大的影响了两相流体的音速。汽液两相流体中的音速远低于其中任何一种单相流体 ,当空泡率在50 %时 ,其音速仅为几十米每秒。两相流体的低音速特点使两相流动显示出与单相流体不同的特性...

  汽液两相流液位控制器的音速与可压缩性密切相关 ,其可压缩性随空泡率的变化而发生显著的变化 ,因而极大的影响了两相流体的音速。汽液两相流体中的音速远低于其中任何一种单相流体 ,当空泡率在50 %时 ,其音速仅为几十米每秒。两相流体的低音速特点使两相流动显示出与单相流体不同的特性 ,且两相间的换热情况对两相超音速流的流动参数有较大的影响。超音速流动可能导致激波 ,两相流体的激波与单相理想气体有较大的差别。根据两相流体的以上特性 ,可以设计一种增压型高效换热器 ,在实现高效换热的同时实现增压的目的。

  别对缩放流道和渐缩 - 等截面流道内的饱和蒸汽与过冷水的两相流动进行了计算。计算表明,在缩放流道和渐缩 - 等截面流道中可能实现跨音速流动,但是马赫数不高,流道尺寸、流体参数和相间热交换情况对能否实现从亚音速向超音速的转变影响较大。如图3和图4所示,两相流动由于流道截面缩小的加速作用和音速的降低,马赫数逐渐增大,在临界截面处,流动达到音速,马赫数继续增加达到超音速流动。

  (1)汽液两相流液位控制器的音速受可压缩性影响而呈现出与单相流不同的特点 ,其值大大低于单相流体音速值。同时不可逆因素对音速的影响随频率的增加而增加 ,在高频时需考虑导热、粘性和相变对音速的影响 ,在低频时应主要考虑相变对音速的影响;

  (2)汽液两相流液位控制器在缩放流道和渐缩 - 等截面流道中可能实现跨音速流动;

  (3)对汽液两相流激波 ,其波后的参数与相变的强弱密切相关 ,相变越强、激波后的压力越高 ,在汽相完全凝结时激波较强 ,达到较大的压力升高比 ,波后较高升压比与波前马赫数平方呈近似线性关系;

  (4)汽液两相流液位控制器音速和激波特点 ,可设计增压高效换热器 ,同时实现高效换热和增压。


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