Конструирование и расчет элементов колонных аппаратов. Виноградов О.С - 54 стр.

Касательное напряжение в газовой фазе направлено в сторону,
противоположную движению газа.
      При движении снизу вверх (противоток) газ тормозит стекание пленки.
Это приводит к увеличению толщины пленки и уменьшению средней скорости
ее течения, причем гидравлическое сопротивление аппарата возрастает. Если
скорость газа составляет 5—10 м/сек, наступает так называемое захлебывание,
сопровождаемое накоплепием жидкости в аппарате и резким ростом
гидравлического сопротивления. В случае дальнейшего повышения скорости
газа жидкость движется уже снизу вверх (восходящий прямоток); при этом
гидравлическое сопротивление сначала падает до некоторого минимальною
значения, а затем снова возрастает. Если скорость газа выше 15—40 м/сек,
жидкость отрывается от поверхности пленки и уносится с газом в виде брызг.
      При движении сверху вниз (нисходящий прямоток) газ увлекает пленку
жидкости, что увеличивает ее среднюю скорость и уменьшает толщину пленки.
При одинаковых скоростях газа гидравлическое сопротивление ниже, чем в
случае движения газа снизу вверх. Устойчивый нисходящий прямоток может
существовать, если скорости газа не превышают 15—30 м/сек; при более
высоких скоростях происходит брызгоунос.
      Распределение скоростей в газовом и жидкостном потоках для
описанных режимов течения пленки показано на рис. 5.2.
      Гидравлическое сопротивление в трубках с орошаемыми стенками и в
аппаратах с листовой насадкой при двухфазном потоке выше, чем при
однофазном движении газа (при одинаковых            расходах   газа),    что
объясняется:
• уменьшением сечения для прохода газа (поскольку часть сечения занята
   текущей жидкостью);
• увеличением относительной скорости газа, определяющей величину
   гидравлического сопротивления, по сравнению с его абсолютной скоростью
   (при противотоке);
• передачей от газа к жидкости некоторой части энергии, которая расходуется
   на преодоление силы тяжести (при движении газа вверх) или на ускорение
   течения жидкости (при движении газа вниз);
• потерей энергии, обусловленной движением волн.




   Рис. 5.2. Распределение скоростей при пленочном течении в двухфазном потоке: а
          —противоток; б — нисходящий прямоток; в — восходящий прямоток.




                                       54