们有较大上升速度沸腾系统中生成很少较小蒸汽气泡。蒸汽滞留方式在沸腾系统中和在气体分布系统中差别很大。蒸汽滞留系数,第季度第三季度东部西部北部ε功耗图双叶轮系统在沸腾搅拌罐中蒸汽滞留量蒸汽停止从电加热器生成时叶轮速度和蒸汽开始从顶部叶轮生成时叶轮速度在沸腾搅拌罐中,随着叶轮旋转速度改变,结核位置改变,液相返混和蒸汽滞留被直接影响如等等,。因此,我们测量蒸汽停止从电加热器生成时叶轮速度和蒸汽开始从顶部叶轮生成时叶轮速度。正如上所述,当叶轮速度较低时,非均匀结核发生在电加热器过热表面靠近搅拌罐底部。在较叶片来测量液体温度,这种测量液体温度方法非常接近叶轮附近真实温度。术语安托万方程系数公式定义空化数公式定义修正后空化数叶轮直径弗劳徳数重力加速度叶轮速度蒸汽停止从电加热器生成时叶轮速度蒸汽开始从顶部叶轮生成时叶轮速度功耗蒸汽压力单位体积蒸汽流率自由水面中浸入量温度表面蒸汽或气体速度特征速度希腊字母蒸汽或气体滞留系数密度表面张力绝大部分局部靠近电加热器温度测量值为结果和讨论功耗搅拌罐中,功耗是混合过程不可分割重要量。如图所示不同叶轮速度和表面蒸汽速度在对应功耗。如图所示在沸腾搅拌罐中功耗是单调递增。形式叶轮系统功耗比形式和形式叶轮系统大得多,原因是系统拥有较大叶片面积。随着叶轮速度增大,蒸汽压力越来越大,叶轮系统和叶轮系统功耗非常接近,虽然叶轮系统有四个叶片而叶轮系统有六个叶片。从图看出功耗比率随着增加而降低。单相系统功耗,在温度为时就是没有观察到结核现象时功耗。在搅拌罐中存在蒸汽气泡将减少叶轮功耗,由于较纯液体来言气液混合物密度要小。对于没有煮沸或没有蒸汽涡轮和斜叶圆盘涡轮式搅拌器,功耗将减少到原来。当液体表面蒸汽速度从变到时,功耗,叶轮速度,图在沸腾搅拌罐中双叶轮系统功耗不同叶轮形式叶轮在不同叶轮形式功耗减少量叶轮系统功耗比率从降到。另方面,对于斜叶圆盘涡轮式搅拌器,功耗比率随着沸腾过程进行也有降低,但与大小无关。机械功耗也会因叶轮叶片背面生成蒸汽形成真空腔而降低,。在较高叶轮速度下,蒸汽集结现象主要发生在叶轮附近,在较低叶轮速度下,蒸汽集结现象主要发生在电加热器附近,正如我们先前结果等,。由于叶轮旋转叶轮叶片背面形成个低压区,叶轮或电加热器附近生成蒸汽积累起来,在叶轮叶片背后形成真空腔这导致机械功耗降低。从图看出,对弯叶圆盘涡轮式叶轮系统功耗降低量随蒸汽生成量变化很少,这可能是因为在叶片背面缺少漩涡。这个弯叶配置减少了叶片背面流动分离和真空腔形成,。在这项研究中,蒸汽生成率改变直接影响该区域。这个结果与我们以前结论致。等,。我们先给出关于斜叶圆盘涡轮式搅拌器三叶轮系统关于功耗比率公式等,这个关联式基于图表,由通过综合在较高蒸汽流量功耗比率此区域功耗比率与无关。从图看出对于双沸腾系统来说,公式预示功耗比率实际数据要小点。在图中仅供参考,沸腾系统现有数据与公式用于六叶圆盘涡轮式叶轮搅拌器沸腾系统计算结果相比较,得出以下改进公式对于双叶轮系统来说,这个预示表明更大功耗减少比起目前实验数据。正如下面所说从沸腾系统中生成蒸汽气泡比从分布器中形成气泡要多得多,因此蒸汽滞留量比分布系统要少。然而,从安置在搅拌罐底部分布器中产生气泡被搅拌非常均匀,均布在整个搅拌罐内。在沸腾系统中,有如下描述蒸汽气泡主要在顶部叶轮附近而不是安置在搅拌罐底部电加热器。在较高叶轮速度下,大量蒸汽气泡在顶部叶轮附近分布,而很少蒸汽液泡分布在底部叶轮。因此,公式对于气体分布系统计算结果比起双叶轮系统实验数据要低。三叶轮系统功耗是双叶轮系统功耗倍。蒸汽滞留系数研究气体分散现象需要高效率设计合理沸腾搅拌罐。在图中可看到双叶轮系统中蒸汽滞留系数与功耗关系曲线。随沸腾和蒸汽生成率增加,蒸汽滞留系数增大。从图中可看出蒸汽截留系数几乎与叶轮形式无关。尽管随着功耗增大或叶轮速度变大,蒸汽滞留系数也不断增大,但较大功耗对应着较大滞留系数。在气体分布搅拌罐中,功耗增加致使大气泡破裂形成小气泡从而增加蒸汽滞留系数。在沸腾搅拌罐中,当叶轮速度很高时,大量蒸汽气泡在顶部叶轮附近生成而不是电加热器。在电加热器附近蒸汽气泡数量非常少。相当多蒸汽液泡从顶部叶轮附近上升到液面,在液面短暂停留。观察到现象与由等。衡量蒸汽气泡在沸腾搅拌罐中分布情况致。在较高叶轮速度下,随着蒸汽压力增加,结核位置从电加热器变到顶部叶轮,其抑制蒸汽滞留量增加。如图所示,蒸汽滞留量随蒸汽生成率增加而增加。然而,对于和叶轮系统来说,蒸汽滞留量彼此非常接近但对于叶轮系统却有上升比起前两个系统。提出关于冷却气体分布系统如图所示蒸汽滞留量与功耗公式仅供参考如下从图中可清楚看到在沸腾系统中蒸汽滞留量比冷却气体分布系统小得多。这是因为在沸腾系统中,生成很多较大蒸汽气泡,它们有较大上升速度沸腾系统中生成很少较小蒸汽气泡。蒸汽滞留方式在沸腾系统中和在气体分布系统中差别很大。蒸汽滞留系数,第季度第三季度东部西部北部ε功耗图双叶轮系统在沸腾搅拌罐中蒸汽滞留量蒸汽停止从电加热器生成时叶轮速度和蒸汽开始从顶部叶轮生成时叶轮速度在沸腾搅拌罐中,随着叶轮旋转速度改变,结核位置改变,液相返混和蒸汽滞留被直接影响如等等,。因此,我们测量蒸汽停止从电加热器生成时叶轮速度和蒸汽开始从顶部叶轮生成时叶轮速度。正如上所述,当叶轮速度较低时,非均匀结核发生在电加热器过热表面靠近搅拌罐底部。在较轮。叶轮附近结核主要原因是叶轮附近液体温度。蒸汽腔中绝对压强非常接近其周围液体压强,这是个关于液体温度函数。因此,我们研究关联相应位置温度数据作为相应蒸汽压对应液相混合强度。空化数广泛用于研究真空腔现象,。空化数是绝对压力和蒸汽压力之差与每单位体积动能之比。低压区是液体加速通过叶轮叶片形成,。叶片移动越快,其周围压力越低。当压力达到蒸汽压时,液体蒸发形成蒸汽泡。需要指出局部过热时,生成蒸汽猛从液体中窜出。空化定义是个区域流动液体形成蒸汽泡,此处压力低于其蒸汽压。我们修改空化数来考虑在较高叶轮旋转速度下,蒸汽在叶轮附近生成而不是电加热器附近,如下是叶轮速度,电加热器附近液体对应蒸汽压,说明蒸汽压在电加热器结核点。在叶轮速度时,我们选择靠近电加热器蒸汽压作为参考压力因为在任何混合情况下起初发生结核位置都是在电加热器。换句话说,靠近电加热器温度下对应蒸汽压是没有叶轮速度电加热器附近结核间接参数或结核位置相应最大蒸汽压。叶轮附近液体温度对应蒸汽压是其背面结核位置特征蒸汽压。由于蒸汽压减少程度取决于动能头等公式中分母对沸腾搅拌罐中空化现象是合理。液体温度,叶轮速度,叶轮形式影响图不同叶轮速度时相应位置液体温度双叶轮系统沸腾率影响双叶轮系统叶轮形式影响顶部叶轮电加热器顶部叶轮电加热器顶部叶轮电加热器液体温度,叶轮速度,沸腾率影响双叶轮系统顶部叶轮电加热器顶部叶轮电加热器顶部叶轮电加热器如图所示实验,修改后空化数适用于所有叶轮配置,如下其中。公式适用于双和三叶轮系统三种不同叶轮形式。上式表明没有叶轮搅拌时,电加热器附近蒸汽压和叶轮叶片背后蒸汽压之差正比于。修正后空化数,弗劳徳数,双叶轮系统靠近顶部叶轮顶部叶轮中间叶轮顶部叶轮中间叶轮顶部叶轮中间叶轮修正后空化数,弗劳徳数,三叶轮系统中靠近叶轮空化修正数不同叶轮形式图空化修正数与弗劳徳数,关系双叶轮系统靠近顶部叶轮三叶轮系统中靠近叶轮空化修正数不同叶轮形式三叶轮系统不同叶轮形式靠近叶轮空化修正数结论在较高叶轮速度下,带电加热器沸腾搅拌罐中蒸汽主要从叶轮叶片附近生成。相当多气泡在叶轮叶片背面生成而且主要在顶部叶轮而不是底部叶轮或电加热器。机械功耗减少由于生成气泡。叶轮速度提高导致大气泡破裂在生成小气泡,从而引起蒸汽滞留。在较高叶轮速度下,大量蒸汽从顶部叶轮生成,气泡上升到液面做短暂停留。随着叶轮速度增大将抑制气体滞留量增大。我们检测沸腾系统中电加热器附近叶轮叶片附近自由液面液体温度。随着叶轮速度增大液体温度不断下降。当叶片背面形成低压区,结核位置从电加热器变到叶轮附近沸腾温度和液体温度随叶轮速度升高而降低。我们检测蒸汽停止从电加热器生成时和蒸汽开始从顶部叶轮生成时叶轮速度。结果表明在蒸汽停止从电加热器附近生成时,沸腾率随叶轮速度增加但蒸汽开始在顶部叶轮附近生成时,叶轮速度变大与沸腾率和叶轮形式无关。叶轮叶片附近液体温度是搅拌罐中蒸汽生成因素之其相应蒸汽压对应液相混合强度。关于空化数相应量纲可统关于双和三叶轮系统对应三种不同叶轮形式数据。在没有叶轮搅拌时,靠近电加热器蒸汽压力和蒸汽生成区蒸汽压力之差正比于。目前结果为搅拌罐中沸腾过程理解提供了重要信息。然而,所有测量是在实验室中模拟小搅拌罐。此外,本研究中研究叶轮有三种不同形式平直叶圆盘涡轮式,斜叶圆盘涡轮式,弯叶圆盘涡轮式,它们尺寸类似。因此,使用大型搅拌罐和不同尺
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