Гидромеханические процессы. Часть 1. Николаев Г.И - 24 стр.

      Найдем поверхность контакта фаз по формуле (1.49)
                                               6 ⋅ 3 ⋅10 − 8
                                   F=                                  =1, 45 ⋅10 − 3 м 2
                                        6,67 ⋅10 −  2  ⋅ 9, 27 ⋅10 − 4


                               Пленочное течение жидкостей
       При стекании пленки жидкости под действием силы тяжести по вертикальной
поверхности наблюдается три основных режима движения [3]: ламинарное течение с гладкой
поверхностью (Reпл < ~30) , ламинарное течение с волнистой поверхностью (Reпл >~ 30 –
1600) и турбулентное течение (Reпл > ~ 1600). Критерий Рейнольдса для пленки жидкости
определяется выражением Reпл = 4Г/ µж (где Г – линейная массовая плотность орошения,
представляющая собой массовый расход жидкости через единицу длины периметра
смоченной поверхности).
       При ламинарном течении средняя скорость стекающей пленки uпл и ее толщина δпл
определяются следующими уравнениями
                              u пл =3 Г 2 g / 3µ ж ρ ж           ;                    (1.51)


                               δ пл =3 3 Г µ ж ρ 2 ж g                               (1.52)

      Если поверхность не вертикальна, а наклонена к горизонту под углом α, то в
расчетных уравнениях вместо g следует использовать произведение g sin α.

      При турбулентном течении пленки для расчета можно использовать эмпирические
уравнения [1]

                                                      1/3
                                         g                 Г       7 / 15
                                                                                             (1.53)
                       u пл     = 2 , 3    
                                           ρ
                                         ж                 µ       2 / 15



                                         µж2 / 15 8 / 15
                                                 Г
                        δ пл    = 0 , 433 1 / 3 2 / 3                                       (1.54)
                                          g ρж

      Для упрощения расчетных зависимостей вместо фактической толщины пленки часто
используют приведенную толщину δпр
                         δ пр = (µ ж      g)
                                                          1/ 3
                                   2
                                     / ρж
                                        2                                                   (1.55)

      Уравнения (1.51)-(1.54) применимы в случае, когда рядом с пленкой движется газ и
скорость газа сравнительна невысока (до 3 м/с). При более высоких скоростях в случае
противотока газ тормозит стекание пленки, что приводит к увеличению ее толщины и
уменьшению скорости течения. При прямотоке скорость течения пленки увеличивается , а
толщина уменьшается [3].
      Скорость газового потока, при которой наступает захлебывание противоточных
аппаратов uг.з , может быть найдена по уравнению:
                        u2                        1/ 4     1/ 8
                        uг.з ρг 0,16          L   ρг                                   (1.56)
                     1g         µ      =b−1,75 
                        gdэкв ρж ж           G   ρж 
                                     


       где L и G- соответственно массовые расходы жидкости и газа; dэкв – эквивалентный
диаметр канала, по которому движется газ; коэффициент b для листовой насадки равен нулю,
для трубок с орошаемыми стенками может быть определен по формуле