Цель. Дать расчетно-экспериментальное обоснование теоретической модели течения двухфазной парожидкостной смеси в неподвижном слое твердых частиц. Провести сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными по докритическому и критическому истечению пароводяной смеси через различные упаковки шаровых частиц и получить оценку предсказательных возможностей модели. Методы. Теоретическое описание опирается на уравнения газовой динамики зернистого слоя и гомогенную модель однокомпонентного двухфазного потока с учетом различия скоростей жидкой и паровой фаз, что позволяет получить аналитическое решение для массовой скорости смеси. При получении зависимостей для коэффициента скольжения фаз и показателя политропы для изоэнтальпийного расширения смеси использованы методы многомерной нелинейной регрессии. Методы экспериментального исследования течения пароводяной смеси в неупорядоченной засыпке шаровых частиц использованы для получения опытных данных по величине массовой скорости. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Представлена газодинамическая модель движения пароводяного потока через неподвижный слой твердых частиц, в рамках которой получено аналитическое выражение для массовой скорости. С использованием теоретической модели выполнено обобщение имеющихся опытных данных по массовой скорости смеси в докритических и критических режимах течения. Показано, что переход к относительной величине массовой скорости позволяет построить универсальную расходную характеристику для произвольного зернистого слоя. Выводы. Разработанная математическая модель может быть использована для обобщения опытных данных и предсказания зависимости массовой скорости двухфазного парожидкостного потока в слое твердых частиц при докритических и критических режимах истечения.
Библиографическая ссылка
Таиров Э.А., Таирова Е.В., Хан П.В. Газодинамическая модель критического и докритического истечения пароводяной смеси через слой шаровых частиц // Вестник ИрГТУ. Т.22. №9. 2018. C.162-172. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-9-162-172
