вход Вход Регистрация



Введение в редкую фазу воздуха меняет плотность среды. Поскольку объемная производительность турбины пропорциональная , а количество воздуха в перемешивающей среде является функцией количества воздуха, который подается под рабочее колесо VВ ( м 3/с), то частица воздуха в объеме перемешивающего среды j может быть представленная в виде зависимости

. (2.64)

 

Затрата энергии в системе воздуха-жидкость может быть определенное через затрату энергии на перемешивание жидкости без воздуха:

 

(2.65)

 

где NO - затрата энергии при перемешивании жидкости без воздуха.

Зависимость от 102 при подводе газа через барботер для рабочих колес с шестью лопатами приведена на рис. 2.4.

Рис.2.4 - Зависимость относительной мощности от .

 

Излишек воздуха, который подается под рабочее колесо, может вызвать «захлебывания». При этом воздух не раскинется рабочим колесом в окружающую среду, а поднимается вверх по валу. Этому режима отвечает горизонтальный участок на кривой черт. 2.4.

Область значений , для которых характерный режим захлебывания, отделенная на рис. 2.4 линией АВ и лежит правее за нее. Для этого режима справедливое равенство Nв/Nо~const, то есть затрата энергии является функцией размеров и скорости турбины и практически не зависит от количества воздуха, который поступает под рабочее колесо [33].

При масштабировании геометрически подобных установок для систем

воздух - жидкость необходимо учитывать, что равенство затраты энергии на единицу перемешивающего объема жидкости и равенство безразмерных отношений = должны храниться.

Уравнение для определения среднего размера пузырьки

 

(2.66)

 

где Nе/V - суммарная энергия, которая привстает;

 

Nе/V =Nв/V +с1Ng/V; 2.67)

 

Ng- энергия, которая привстает с воздухом;

 

(2.68)

 

где η = 0,06 - частица энергии воздуха, передаваний жидкости;

ωo - скорость воздуха в отверстиях коллектора, м/с;

Рo - давка в коллекторе, Н/ м 2 ;

R - универсальная газовая постоянная;

Т - абсолютная температура;

М - молекулярная масса газа.

Средний диаметр пузыря линейно зависит от воздушной судьбы:

 

(2.69)

 

где - средний диаметр пузырьки при воздушной судьбы, равной φ =0,1;

- средний диаметр пузырьки при воздушной судьбы, равной φ.

Поверхность контакта фаз а0 может быть определена по уравнению

 

(2.70)

 

где ωо - конечная скорость воздушного пузырька при свободному

подъеме;

ρс - плотность среды.

При больших значениях ReТ наблюдается положительное отклонение от уравнения (2.70), что обусловленное рециркуляцией пузырьков.

Уравнение (2.70) справедливое при

 

< 20 000, (2.71)

где Reт = .

При больших значениях ReТ межфазная поверхность аф может быть рассчитана из соотношения

 

. (2.72)

 

Для определения воздушной насыщенности жидкости полученная зависимость

 

. (2.73)

 

При низких затратах воздуха увеличения мощности, которая тратится на перемешивание, повышает воздушную насыщенность [58]. С увеличением частоты оборотов nоб ( до 3000 об/мин) воздушная насыщенность меняется немного и хочет к верхней границе (~40%). С увеличением затраты воздуха зависимость воздушной насыщенности от частоты обращения рабочего колеса и мощности, которые тратится на перемешивание, уменьшается и при высоких воздушных нагрузках вообще пропадает. При больших нагрузках по воздуху продольное перемешивание остается практически независимым от частоты обращения рабочего колеса. Повышение интенсивности механического перемешивания увеличивает продольное перемешивание воздушной фазы.

 

Вывод: приведенный подробный теоретический материал может быть использован как базовый при решении гидроэнергетических задач в запертых контурах при соответствующем накоплении экспериментальных данных на модельных, опытных лабораторных и опытно-промышленных устройствах.

 

Случайная статья

8.1. Запоминающий элемент на биполярных транзисторах

В биполярных интегральных ЗУ в качестве ЗЭ используется статический триггер на двух многоэмиттерных транзисторах (рис.8.1,а). Информационные эмиттеры Э11 и Э21 транзисторов VT1 и...
© 2017
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру