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蒸汽严重带水对涡街流量计测量结果的影响
发布时间:2010-11-01 08:05 浏览次数:

蒸汽严重带水对涡街流量计测量结果的影响

人们用干度X来描述湿蒸汽中气相与湿蒸汽总量的质量比,也用湿度Y来定义湿蒸汽中水滴与湿蒸汽总量的质量比。

    当x=100%时,y=0,这时的蒸汽为干蒸汽。当x<100%时,y>0,这时的蒸汽为湿蒸汽。湿蒸汽中的水滴是液相,而湿蒸汽的干部分是气相,显然,湿蒸汽属两相流体。

    2.1 X≥95%时的情况研究人员的研究结果认为,蒸汽干度较高(X≥95%)时,流体表现为均相流动,蒸汽中的小水滴悬浮在气相中,这时,涡街流量计能正常工作。

    2.2 X<95%时蒸汽的干度在小于95%后若进一步降低,除了悬浮在气相中的约5%(质量比)的水滴外,过量的水滴,在蒸汽中的分布将失去均匀性,它们在圆形截面管道中的流动状况更加复杂。

    2.1.1 在水平管道中的流动:水平管中气液两相流动结构同气液两相体积比及流动速度有关,在蒸汽管道中,由于凝结水在湿蒸汽中的体积比毕竟很小,所以常表现为分层流动结构如图1(a)所示,这使得从水平管道底部引出的疏水管,能收到很好的疏水效果。

    当流速特别高的时候,也会表现为环状流动,即管壁上有液膜,管道中心部分为带液滴的气核,由于水平流动时重力的影响作用,下部液膜要比上部管壁的厚,如图1(b)所示。

 


 

    2.2.2 在垂直上升管道中的流动:实验研究证明(2),在垂直上升管道中,气液两相流动的基本结构有细泡状流动结构、弹状流动结构、块状流动结构、带纤维的环状流动结构和环状流动结构。但是由于凝结水在湿蒸汽中的体积比较小,所以过量的水在上升管道中的流动常表现为环状流结构,如图2(b)所示,但当带水量特别大的情况下,也会表现为带纤维的环状流动结构,如图2(a)所示。其中,纤维状流体其实是连成条的凝结水。

    (a)带纤维的环状流动结构(b)环状流动结构

 


 

    2.2.3 在垂直下降管道中的流动:在垂直下降管道中,气液两相流动的结构与作垂直上升流动时的结构很相似,但有不同,不仅流动方向相反,而且在平均流速相同的情况下,垂直下降管道中液体的流速比垂直上升管道中液体的流速快得多。

    这种环状流动结构,人们在凝结水疏水现场很容易得到证实。

    凝结水疏水器一般均并联安装一只旁通阀,疏水器的出口往往配有一段垂直向下的短管,如果将疏水器关闭,改用走旁通疏水,则会观察到气液混合物从垂直管道口中流出的表现,液体有明显的附壁现象,但同时,气体从管中央喷出时,也夹带有一些液滴。

    2.2.4 流动结构分析的复杂性:上面只是粗略地分析带水的蒸汽在管道中流动时的表象,而且知道不同的流动结构同流体的流速和带水量有关。而要进一步弄清楚这方面的数量关系却是困难的。因为到目前为止,人们在这方面做的实验研究还很少,而它们之间的关系又是极其复杂。

    但是,这些粗略的分析对涡街流量计的一个特有的现象——漏脉冲,能提供一定的帮助。

    (a)带纤维的环状流动结构(b)环状流动结构
 

 


 

 

 
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