Inżynieria środowiska
W zależności od udziału oraz prędkości poszczególnych faz występują różne rodzaje przepływu mieszaniny cieczy i gazu.
aj W |
O |
ej -■ |
O |
b) -V_-/ |
© |
f) |
o |
o | |||
U) — |
© | ||
© |
A) |
© | |
Rys. 1. Przepływ dwufazowy'; |
gaz-ciecz przez rurociągi poziome |
a) Przepływ pęcherzykowy. Mała zawartość fazy gazowej oraz nieduża jej prędkość. Faza gazowa jest nieciągła i przepływa w postaci pęcherzy'.
b) Przepływ tłokowy. Zwiększenie udziału gazu w mieszaninie
c) Przepływ laminamy (uwarstwiony). Dalsze zwiększenie udziału gazu w mieszaninie prowadzi do wytworzenia dwóch faz ciągłych, przepływających obok siebie.
d) Przepływ falowy. Zwiększenie prędkości faz wywołuje przepływ falowy.
e) Przepływ typu jaskółczy ogon. Dalszy wzrost prędkości fazy gazowej powoduje zmiany kształtu strumienia cieczy, f) Przepływ korkowy. Jeszcze większa prędkość fazy gazowej.
g) Przepływ filmowy. Obie fazy są ciągle. Gaz przepływa środkiem rury, a strumień cieczy tworzy wokół niego pierścień, h) Przepływ pianowy. Przepływ graniczny .
Do określenia rodzaju przepływu wykorzystuje się wykres Baker’a (Rys. 2) zmodyfikowany przez Schichta. Wielkości opisane na osiach tego wykresu zdefiniowane sa następująco:
_ nD^
isprpw
PpPc
WPwf ’
D - średnica rurociągu, [m] m - masowe natężenie przepływu fazy, [kg/s]
a - napięcie powierzcnnowe, iiN/mj
r| - lepkość dynamiczna, [kg/(in*s)]
p - gęstość [kg/m3]
indeksy
c - faza ciągła
g - faza gazowa
w - woda 25°C
p - powietrze pod ciśnieniem 9,81*104 Pa
14