РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЯ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИБЛИЖЕННЫХ АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

摘要

В связи с широким использованием контуров естественной циркуляции, работающих при низкихдавлениях, объективно возрастают требования к надежности методов расчета режимов течения игидравлического сопротивления двухфазных потоков в этой области параметров. Хотя водовоздуш-ные потоки при давлениях, близких к атмосферному, - самый распространенный объект исследо-ваний в двухфазной гидродинамике, проблема надежного расчета сопротивления трения едва лиможет считаться решенной. Большие различия удельных объемов жидкости и пара (газа) предопре-деляют сильное изменение структуры потока даже при незначительном изменении массового паро-содержания. Часто предпринимаемые попытки использовать тот или иной универсальный подходк расчету гидравлического сопротивления в широком диапазоне паросодержаний не оправданы иведут к большим отклонениям расчетных значений от результатов опытных измерений. В работепроводится анализ существующих методов расчета гидравлического сопротивления двухфазныхпотоков при низких давлениях путем сопоставления с результатами опытных исследований. Пока-зана целесообразность построения расчетных методик для определения сопротивления трения иистинного объемного паросодержания двухфазных потоков с учетом их структуры (режима тече-ния). Для условий низких приведенных давлений удовлетворительные результаты дает использова-ние гомогенной модели для квазигомогенных режимов течения и модели кольцевого потока привысоких значениях истинного объемного паросодержания. Сформулированы и апробированы ре-комендации по переходу от одной модели к другой при практических расчетах. Модифицированнаямодель кольцевого течения позволяет надежно рассчитывать не только градиент давления, но и тол-щину жидкой пленки; учет уноса и осаждения капель обеспечивает разумные поправки к расчетам.Насколько известно авторам, унос капель с поверхности пленки в модели дисперсно-кольцевоготечения учитывается впервые.