将复杂的双流体模型替换为一个简单的模型,该模型没有可调节的参数,并符合实验数据,包括非平衡和平衡闪蒸流
作者:Hans K. Fauske, D. Sc., Fauske & Associates, LLC (FAI)摄政顾问
与双流体模型需要大量的假设和相应的闭合方程不同,Simple模型可以表示为:
(1)
G (kg m-2年代-1为考虑过冷影响的非平衡或平衡两相流量(GSC), Y为0 ~ 1和G的无量纲自变量0和G1为相应的渐近流量极限。对于所有特定的滞止条件(过冷液体、饱和液体和液汽混合物)和流动几何形状(喷嘴,短的和长的),在已知的渐近极限之间的G值易于估计,没有任意可调参数,与可用的实验数据有显著的一致性。喷嘴等面积长度L是导致非平衡和平衡闪流的关键参数和值(Y)由(Fauske, 1985, 2017)提供。
下面举例说明了简单模型的一致性对所有进口质量(Xo)条件,其中Gc是定义为G/√P的无量纲质量通量吗oρo,并引用Sozzi和Sutherland(1975),停滞质量(Xo)的计算依据容器内的密度和滞止压力(Po):
(2)
当液体过冷时,vf>1/ρ,因此公式2得到Xo< 0是一个负面的品质。
应当指出,Sozzi和Sutherland(1975年)提出的2号短喷嘴(D = 12.7 mm, L/D = 1)非平衡数据给预测带来了困难,特别是采用双流体模型,需要进行经验调整以符合试验结果(Levy, 1993年)。
更多信息或讨论两相流问题,请联系Kris Fauske,电话:630-887-5213。kfauske@fauske.com
参考文献
Hans K. Fauske, 1983,“闪流或:紧急释放的一些实用指南”,工厂/运营进展,1985年7月。
Hans K. Fauske, 2017,“通过顶部位置安全阀(SRVs)的非平衡和平衡闪流的进一步澄清”,工艺安全新闻,2017年夏季,第24卷,第3期。
所罗门·列维,1999,“复杂系统中的两相流”,威利国际科学出版物,1999。
Sozzi, G. L.和Sutherland, W. A., 1975,“高压下饱和和过冷水的临界流动”,报告NEDO-13418,通用电气公司,圣何塞(7月)。