Експериментальна Верифікація Методу Визначення Швидкостей У Плівкових Апаратах

Abstract

В роботі розглянуто вертикальний канал регулярної насадки для плівкового апарату з зустрічним рухом газового потоку. На основі рівняння Нав’є Стокса сформульовано математичну задача руху гравітаційної плівки за зустрічного руху газового потоку. Задачу розглянуто для стаціонарного руху потоків у нескінченному вертикальному каналі круглого поперечного перерізу за умови ламінарного руху гладкої плівки, рівності дотичної напруги на межі поділу фаз, та умови прилипання на твердій поверхні. Дана математична задача розв’язана аналітично, наведені результати розв’язку дозволяють обрахувати локальні швидкості руху гравітаційної плівки та зустрічного руху газового потоку. Для експериментальної перевірки цих результатів зібрано експериментальний стенд, робоча ділянка якого (труба в трубі) має висоту 1 м і діаметри внутрішній/зовнішній 17/36 мм. Тестування експериментального стенду полягало у визначенні товщини гравітаційної плівки, яка порівнювалася з формулою Нуссельта. Точність тестових дослідів на експериментальному стенді - до 15%. Проведено кілька серій експериментів за умови ламінарно-хвильового режиму руху плівки і ламінарного руху повітря Re плівки/ Re повітря = 200/2150. Відхилення експериментальних результатів для локальних швидкостей руху фаз від результатів розв’язку математичної задачі зростає з ростом швидкостей фаз і складає 19-30 % за ламінарно-хвильового режиму руху плівки в вертикальному каналі контактного апарату.