Курс «Применение трубопроводной арматуры». Модуль «Применение поворотной арматуры в энергетике». Станислав Львович Горобченко
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Курс «Применение трубопроводной арматуры». Модуль «Применение поворотной арматуры в энергетике» - Станислав Львович Горобченко страница 44

СКАЧАТЬ на усреднении свойств, таких как плотность и скорость двухфазной смеси. После того, как свойства двухфазной смеси были усреднены и определены, клапан рассчитывается при помощи уравнений, близких к стандартным формулам для однофазного потока.

      Плотность двухфазного потока вычисляется при использовании отдельных плотностей для двух фаз на стороне повышенного давления клапана. К тому же в расчет принимается расширение пара, когда он проходит через клапан. Плотность смеси, так называемая эффективная плотность, формулируется в уравнении. В уравнении учитываются следующие факторы, оказывающие влияние:

      – доля расхода пара по весу от полного весового расхода,

      – доля расхода жидкости по весу от полного весового расхода,

      – плотность жидкой фазы на стороне входа в клапан,

      – плотность паровой фазы на стороне входа в клапан,

      – фактор расширения пара.

      Производительность для дросселируемого двухфазного потока описывается также зависимостями, зависящими от следующих параметров:

      – полного расхода смеси по массе

      – фактора геометрии труб

      – расходной характеристики клапана

      – эффективной плотности

      – характеристики падения давления по клапану.

      Дросселируемый поток

      Экспериментальное изучение дросселируемого двухфазного потока трудноопределимо, и это не позволяет дать точные данные по падению давлений. При расчете регулирующих клапанов аппроксимация падения давления смеси производится по аппроксимации доли падения давления чистой жидкости и чистого пара. Чистый паровой поток дросселируется, когда падение давления достигает определенной величины.

      В случае, когда вся жидкость находится в жидком виде, дросселирование начинается, когда давление падает ниже критического значения. Когда малая доля пара добавляется в поток, то изменяется дифференциал давления, характерный для дросселирования, но он будет близок к обычному критическому давлению. Увеличение доли пара еще более изменяет критическую величину падения давления, что приводит к большему дросселированию, но не ясно, как это происходит в регулирующих клапанах.

      В конце, когда вся жидкость находится в паровой фазе, дросселирование начинается с падения давления по другой закономерности. В компании Метсо были проведены теоретические вычисления и испытания потока, чтобы определить критические давления для идеальных сопел. Эти результаты показывают, что линейные зависимости между критическим падением давления в жидкой и газообразной фазе в качестве доли от процентного соотношения доли пара по весу хорошо описывают критическое падение давления в дросселируемом двухфазном потоке с достаточной точностью и могут быть сведены в уравнения.

      Когда действительное падение давления превышает значение по специальным уравнениям, СКАЧАТЬ