Gerse Károly

Kazánok

2., javított kiadás


3.4.1. Az elemi csőszakasz modellje

A cirkulációs rendszer kialakításától függetlenül a csőrendszerben lejátszódó folyamatok, illetve a csőrendszer nyomásvesztesége a hőfluxus és az állapotjelzők egyenlősége esetén azonosak, ezért a részletes vizsgálatnál az elemi csőszakasz modelljéből célszerű kiindulni (3.33. ábra).
Feltevés szerint a folyadék- és a gőzfázis egymástól elhatárolatlan áramlik. Felírva az impulzusmegmaradás törvényét a gőzfázisra [3.1]:
 
(3.117)
 
 
a folyadékfázisra:
 
(3.118)
 
Összeadva:
 
(3.119)
 
3.33. ábra. Kétfázisú szeparált áramlás alapjellemzői
 
Végigosztva -vel és átrendezve:
 
(3.120)
 
vagy
 
(3.120/a)
 
ahol
a kétfázisú áramlás nyomáskülönbségének csőhossz menti deriváltja,
a kétfázisú áramlás súrlódási nyomásveszteségének csőhossz menti deriváltja,
a kétfázisú áramlás geodetikus nyomáskülönbségének csőhossz menti deriváltja,
a kétfázisú áramlás gyorsítási veszteségének csőhossz menti deriváltja.
 
A nyomásveszteség elméleti vizsgálatára a homogén, illetve a szeparált áramlási modellt alkalmazzák.
 
Homogén modell esetén a kétfázisú áramlást egyfázisúnak tekintik, feltéve
  • a gőz- és folyadékfázis áramlási sebességének azonosságát,
  • a fázisok közötti termodinamikai egyensúlyt,
  • megfelelően definiált egyfázisú súrlódási tényező alkalmazását a kétfázisú áramlásra.
 
Az előbbi feltételek alapján − a kétfázisú áramlás súrlódási nyomásveszteségét a csőbe belépő folyadékáram nyomásveszteségére vonatkoztatva − a kétfázisú súrlódási nyomás gradiense a
 
(3.121)
 
összefüggéssel számítható, ahol a kétfázisú súrlódási veszteség korrekciós tényezője.
 
Szeparált modell alkalmazásánál feltételezik:
  • a gőz- és a folyadékfázis sebességének állandóságát, de nem szükségképpen egyenlőségét,
  • a fázisok közötti termodinamikai egyensúlyt,
  • empirikus korrelációk vagy egyszerűsített elméletek felhasználását a kétfázisú súrlódási tényezőnek és a gőzfázis térfogathányadának az áramlásfüggetlen változóival való összekapcsolására.
 
A gyakorlatban a szeparált modell alkalmazása – mivel méréseken alapul – jobban elterjedt, így a következőkben ezzel részletesebben foglalkozunk.

Kazánok

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2020

ISBN: 978 963 454 492 0

Háztartásokban, ipari üzemekben, erőművekben széleskörűen alkalmaznak tüzelőanyag elégetésével vagy más módon bevezetett hőmennyiség hőhordozó közeggel történő hasznosítására szolgáló berendezéseket: kazánokat. A könyv ezek tervezésének, üzemeltetésének, vizsgálatának szerteágazó konstrukciós, hőtechnikai, áramlástani, szilárdságtani, vegyészeti és más ismereteit foglalja össze, az egyetemi oktatásban és a gyakorlati életben is hasznosítható módon. Az elméletet élő gyakorlattal ötvözve elsősorban erőműi, ipari, távhőszolgáltató kazánokkal foglalkozik, de a folyamatokra, szerkezeti kialakításra, gyakorlati viselkedésre vonatkozó utalások kisebb berendezéseknél is alkalmazhatók.

Hivatkozás: https://mersz.hu/gerse-kazanok//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave