[go: up one dir, main page]

SU1206665A1 - Method of determining rate of light phase formation on surface of steam-gas-liquid systems - Google Patents

Method of determining rate of light phase formation on surface of steam-gas-liquid systems Download PDF

Info

Publication number
SU1206665A1
SU1206665A1 SU843734868A SU3734868A SU1206665A1 SU 1206665 A1 SU1206665 A1 SU 1206665A1 SU 843734868 A SU843734868 A SU 843734868A SU 3734868 A SU3734868 A SU 3734868A SU 1206665 A1 SU1206665 A1 SU 1206665A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bubbles
light phase
gas
formation
liquid
Prior art date
Application number
SU843734868A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Васильевич Павлов
Александр Петрович Грабович
Андрей Вадимович Аксенов
Александр Дмитриевич Гололобов
Original Assignee
Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU843734868A priority Critical patent/SU1206665A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1206665A1 publication Critical patent/SU1206665A1/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию процессов выделени  легкой фазы (ЛФ) в парогазожидкостных системах и может быть использовано в химической промьшшенности, флотации и теплоэнергетике дл  расчета и проектировани  процессов тепло- и массообмена. Цель изобретени  - расширение диапазона определ емых скоростей и повышение достоверности их определени  при более высокой плотности центров образовани  ЛФ.В герметичный сосуд подают исследуемую жидкость и пар или газ ЛФ. ОоЛна и снЛ  шОкастиThe invention relates to the investigation of light-phase (LF) separation processes in vapor-gas-liquid systems and can be used in chemical industry, flotation and thermal power engineering for calculating and designing heat and mass transfer processes. The purpose of the invention is to expand the range of detectable velocities and increase the reliability of their determination at a higher density of LF formation centers. A sealed vessel is supplied with the test liquid and LF vapor or gas. Oolna and snl shokasti

Description

Исследуемую жидкость насьпдают ЛФ или нагревают до пересыщени , после чего производ т перегрев или пере- сьпцение исследуемой жидкости. Освещают контролируемый участок поверхности перпендикул рно направлению всплыванн  пузьфьков ЛФ. По фотоснимку определ ют среднюю длину ансамбл  пузырьков 6 и подсчитывают общее количество запечатленных пузьфьков ЛФ п. Линейные размеры освещенного сло  жидкости t должны удовлетвор ть условию , где ы - средний диаметр регистрируемого пузырька, ah- минимальноеThe test liquid is filled with LF or heated to supersaturation, after which the liquid under study is overheated or overheated. The controlled area of the surface is illuminated perpendicularly to the direction of the emerging puff of LF. The average length of the ensemble of bubbles 6 is determined from the photograph and the total number of etched puffs of LF n is calculated. The linear dimensions of the illuminated layer of liquid t should satisfy the condition where s is the average diameter of the recorded bubble, ah is the minimum

1one

Изобретение относитс  к исследованию процессов выделени  легкой фазы (ЛФ)в парогазожидкостных системах и может быть использовано в химической промьшшенности, флотации и теплоэнергетике дл  расчета и проектировани  процессов тепло- и массообмена.The invention relates to the investigation of light-phase (LF) separation processes in vapor-gas-liquid systems and can be used in chemical industry, flotation and thermal power engineering for calculating and designing heat and mass transfer processes.

Цель изобретени  - расширение диапазона определ емых скоростей и обеспечение достоверности их определени  при более высокой плотности центров образовани  легкой фазы.The purpose of the invention is to expand the range of detectable velocities and to ensure the reliability of their determination at a higher density of the centers of formation of the light phase.

На чертеже изображена схема осуществлени  способа.The drawing shows a scheme for implementing the method.

На схеме показаны вентиль 1, гладкостенный сосуд 2, исследуема  жидкость 3, термометр 4, контролируемый участок поверхности 5, всплы вающие пувьфьки ЛФ 6, осветительное устройство 7, освещенный слой жидкости 8, пар или газ (ЛФ) 9, фотоаппарат 10, привод 11 перемещени  контролируемого участка, клапан 12 подачи и сброса ЛФ, дроссельное устройство 13, манометр 14, датчик 15 измерени  ркорости перемещени .The diagram shows a valve 1, a smooth-walled vessel 2, a liquid 3, a thermometer 4, a controlled surface area 5, floating surfaces of LF 6, a lighting device 7, an illuminated layer of liquid 8, vapor or gas (LF) 9, a camera 10, an actuator 11 movement of the controlled area, valve 12 supply and discharge of LF, throttle device 13, pressure gauge 14, sensor 15 for measuring the velocity of movement.

В герметичный гладкостенньй сосуд 2 через вентиль 1 подают исследуемую жидкость 3 и через клапан 12 - пар или газ ЛФ 9. Исследуемую жидкость 3 насыщают ЛФ 9 или нагревают до пересыцени  , после чего сбросом части ЛФ 9 через клапан 12 производ т перегрев или пересыщение исследуемой жидкости 3. Контролиру206665The sealed liquid 3 is fed to the sealed smooth vessel 2 through valve 1 and the LF 9 vapor or gas is fed through valve 12. The liquid 3 is saturated with LF 9 or heated until it is overpaired, and then the liquid 12 is overheated or oversaturated with valve 12 3. Controlling 206665

рассто ние между пузырьками в направлении всплывани , при котором они различимы на фотосни1 ке. Скорость перемещени  контролируемого участка поверхности V должна удовлетвор ть условию , где f - частота отрыва пузырьков, а Ь - длина контролируемого участка в направлении его перемещени . Скорость образовани  ЛФ v/ определ ют .the distance between the bubbles in the direction of the surface, at which they are distinguishable in the photo. The speed of movement of the monitored part of the surface V must satisfy the condition where f is the frequency of bubble separation, and b is the length of the monitored part in the direction of its movement. The rate of formation of the LF v / is determined.

hV ло формуле , гдеhV is the formula where

Т- - плотность центров образовани  ЛФ, F- площадь контролируемого .участка, ил.T- is the density of the centers of LF formation, F is the area of the controlled site, silt.

емый участок поверхности 5 равномерно перемещают в плоскости, перпендикул рной направлению всплывани  пузырьков , с помощью привода 11 и измер ют скорость перемещени  с помощью датчика 15. С помощью осветительного устройства 7 освещают тон- 4СИЙ слой ЛШДК.ОСТИ 8 и фотоаппаратом 10, оптическа  ось объектива которого параллельна направлению всплывающих пузьфьков, регистрируют попадающие в освещенный слой 8 пузьфьки ЛФ 6. Температуру и давление исследуемой жидкости измер ют термометромThe surface area 5 is evenly moved in a plane perpendicular to the direction of bubbling of the bubbles, by means of the actuator 11, and the speed of movement is measured by means of the sensor 15. Light up a thin layer of LSHDK. 8 and the camera 10, the optical axis of the lens. which is parallel to the direction of the emerging bubbles, the LF 6 particles falling into the illuminated layer 8 are recorded. The temperature and pressure of the test liquid are measured with a thermometer

4 и манометром 14. По фотоснимку определ ют среднюю длину f ансамбл  пузьфьков путем сравнени  с одновременно запечатленным стандартом длины и подсчитывают общее число4 and a pressure gauge 14. From the photograph, the average length f of the ensemble of puffs is determined by comparing with the simultaneously recorded length standard and the total number of

И запечатленных пузьфьков ЛФ .And captured puzfkov LF.

Дл  регистрации дискретного набора пузырьков ЛФ линейные размеры t освещенного сло  жидкости 8.должны удовлетвор ть условию d 6t 4 h To register a discrete set of LF bubbles, the linear dimensions t of the illuminated fluid layer 8. must satisfy the condition d 6t 4 h

где d - средний диаметр регистрируемого пузырька, а К - минимальное рассто ние между пузьфьками в направлении всплывани , при котором они различимы на фотоснимке. Дл  увеличени  разрешающей способности при высокой плотности центров образовани  ЛФ производ т равномерное перемещение контролируемого участка поверхности со скоростью V , удовлетвор ющей условию V f6 , где t - частота отрыва пузырьков, а 6 - длинаwhere d is the average diameter of the bubble to be detected, and K is the minimum distance between puffs in the direction of emergence, at which they are distinguishable in the photograph. In order to increase the resolution at a high density of LF centers of formation, a uniform movement of the surface to be tested is carried out at a speed V satisfying the condition V f6, where t is the bubble separation frequency, and 6 is the length

3131

контролируемого участка в направлении перемещени , что обеспечивает фиксацию дискретного ансамбл  пузырьков, последовательно попадающих в освещенный слой жидкости. Врем  t выдержки при фотографировании устанавливают равным t/y , где подбирают экспериментально дл  получени  на фотоснимке дискретного ансамбл  пузырьков .controlled area in the direction of movement, which ensures the fixation of a discrete ensemble of bubbles that successively fall into the illuminated layer of liquid. The exposure time t at photographing is set equal to t / y, where experimentally is selected to obtain a discrete ensemble of bubbles in the photograph.

Частота отрыва пузырьков определ етс  как 4- - , площадь контролируемого участка F оцениваетс  как , где а и в - ширина и длина контролируемого участка. Скорость W образовани  ЛФ, соответствующую произведению плотности Т. центров образовани  ЛФ, на частоту отрыва пузырьков, определ ют по формулеThe bubble separation rate is defined as 4- -, the area of the test section F is estimated as, where a and b are the width and length of the test section. The rate W of LF formation, corresponding to the product of the density T. of the centers of LF formation, by the frequency of bubble separation, is determined by the formula

w..--aw ..-- a

Пример . Насьщенный воздухом керосин марки Т-1 при давлении 0,2 МПа и температуре 300 К помещают в цилиндрический сосуд из оргстекла. Контролируемый участок поверхности площадью 0,,002 0,3« 10 м закрепл ют на рычаге длиной 0,063 м, вращающемс  со скоростью 0,8 об/с. Скорость перемещени  контролируемого участка соответствует 2f-0,0630,8 0,0504 мс(при ,002 м и ожидавшейс  частоте от- . рыва пузырьков с минимально необходима  скорость перемещени  должна быть 0,02 ). При среднем диаметре пузырька ,2 мм и. минимальном рассто нии дл  различиости всплывающих пузырьков h-35 мм. Толщина освещенного сло  выбираетс  равной 5,0 мм. Общее число пузырьков в ансамбле .И 934. В качестве внутреннего стандарта длины используют изображение луча на прозрачной стенке емкости (L 4 см). Средн   длина ансамбл  пузырьков Е в соответствии с использованным стандартом равна 5 см. Таким образом, величина скорое-An example. Air-saturated kerosene brand T-1 at a pressure of 0.2 MPa and a temperature of 300 K is placed in a cylindrical vessel made of plexiglass. The controlled surface area of 0,, 002 0.3 "10 m is fixed on a lever with a length of 0.063 m, rotating at a speed of 0.8 rev / sec. The speed of movement of the controlled area corresponds to 2f-0.0630.8 0.0504 ms (at, 002 m and the expected frequency of bubble breakage with the minimum required speed of movement should be 0.02). With an average diameter of the bubble, 2 mm and. the minimum distance for difference of pop-up bubbles is h-35 mm. The thickness of the illuminated layer is chosen to be 5.0 mm. The total number of bubbles in the ensemble .I 934. As an internal standard of length, use the image of the beam on the transparent wall of the container (L 4 cm). The average length of the ensemble of bubbles E in accordance with the standard used is 5 cm. Thus, the magnitude of the speedy

Редактор А. ШишкинаEditor A. Shishkin

Составитель Т.Титова Техред О.НецеCompiled by T.Titova Tehred O.Netse

Заказ 8702/44 ТиражПодписноеOrder 8702/44 Circulation: Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5

Филиал ППП Патент, г. У сгород, ул. Проектна  4Branch PPP Patent, city Project 4

206665, 206665,

ти образовани  ЛФ на поверхности данной системы 3138 с - см, что в 40 раз больше высокой плотности центров образовани  ЛФ по сравнению с J известным способом.Formation of LF on the surface of this system is 3138 s-cm, which is 40 times more than the high density of LF formation centers compared with J in a known manner.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 00 5five 00 5five 5five 00 5five Способ определени  скорости образовани  легкой фазы на поверхности парогазожидкостных систем, заключающийс  в том, что в замкнутом, объеме при определенных давлении и температуре перегревают или перенасыщают жидкость испытуемой системы, освещают контролируемый участок поверхности перпендикул рно направлению всплывани  пузырьков лег кой фазы, определ ют его линейные размеры и площадь F , регистрируют количество вспльгаающих пузырьков в освещенном слое Н и определ ют искомую величину , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона определ емых скоростей и обеспечени  достоверности их определени  при более высокой плотности центров образовани  легкой фазы ± , освещение троизвод т тонким лучом, линейные размеры t которого удовлетвор ют условию , где d - средний диаметр регистрируемого пузьфька, а h - минимальное рассто ние между пузырьками в направлении их всплывани , при котором они регистрируютс  в вцде дискретного ансамбл , контролируемый участок поверхности перемещают в плоскости, перпендикул рной направлению всплывани  пузырьков , со скоростью V f-b. , где f - частота отрыва пузырьков, а - длина контролируемЬго участка в направлении его перемещени , измер ют скорость перемещени  V , оценивают среднюю длину ансамбл  всплывающих пузырьков t и определ ют искомую величину w-Z f по формулеThe method for determining the rate of formation of a light phase on the surface of vapor-gas-liquid systems, which means that in a closed volume at certain pressures and temperatures overheat or oversatuish the liquid of the system under test, illuminate the controlled surface area perpendicular to the direction of the floating of the light phase bubble. and area F, record the number of bubble bubbles in the illuminated H layer and determine the desired value, characterized in that, in order to broaden the range the zone of detectable velocities and ensuring the reliability of their determination at a higher density of the centers of formation of the light phase, the illumination of the fuel produced by a thin beam, whose linear dimensions t satisfy the condition where d is the average diameter of the powder recorded and h is the minimum distance between the bubbles in the direction of their emergence, in which they register in the entire discrete ensemble, the controlled surface area is moved in a plane perpendicular to the direction of the emergence of bubbles with a velocity V fb. where f is the frequency of separation of the bubbles, and is the length of the controlled area in the direction of its movement, measure the speed of movement V, estimate the average length of the ensemble of emerging bubbles t and determine the desired value w-Z f Корректор Л.ПилипенкоProofreader L. Pilipenko
SU843734868A 1984-04-29 1984-04-29 Method of determining rate of light phase formation on surface of steam-gas-liquid systems SU1206665A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843734868A SU1206665A1 (en) 1984-04-29 1984-04-29 Method of determining rate of light phase formation on surface of steam-gas-liquid systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843734868A SU1206665A1 (en) 1984-04-29 1984-04-29 Method of determining rate of light phase formation on surface of steam-gas-liquid systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1206665A1 true SU1206665A1 (en) 1986-01-23

Family

ID=21116735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843734868A SU1206665A1 (en) 1984-04-29 1984-04-29 Method of determining rate of light phase formation on surface of steam-gas-liquid systems

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1206665A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6490916B1 (en) 1998-06-15 2002-12-10 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in a hydrocarbon well
US6988547B2 (en) 1998-06-15 2006-01-24 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in hydrocarbon well

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вопросы физики кипени . Сборник. М.: Мир, 1964, с. 303-305. Там же, с. 127-128, 238-243. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6490916B1 (en) 1998-06-15 2002-12-10 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in a hydrocarbon well
US6988547B2 (en) 1998-06-15 2006-01-24 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in hydrocarbon well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fukano et al. Characteristics of gas-liquid two-phase flow in a capillary tube
Hurlburt et al. Optical measurement of liquid film thickness and wave velocity in liquid film flows
JP4718087B2 (en) Surface configuration measuring method and apparatus
Fu et al. Visualization of flow boiling of liquid nitrogen in a vertical mini-tube
SU1206665A1 (en) Method of determining rate of light phase formation on surface of steam-gas-liquid systems
Hewitt et al. Advanced optical instrumentation methods
CN110160917B (en) Indirect measuring device and method for surface tension and recoil force in contact melting process
Culkin et al. Meandering of water rivulets
Hu The intertube falling-film modes: transition, hysteresis, and effect on heat transfer
US3795133A (en) Thickness measuring method and apparatus
Kreutzer et al. Pressure drop of Taylor flow in capillaries: impact of slug length
Géminard et al. Edge dislocation in a vertical smectic-A film: Line tension versus film thickness and Burgers vector
Edwards et al. Observations on oblique shock waves in gaseous detonations
Adomeit Ignition of gases at hot surfaces under nonsteady-state conditions
Gallagher et al. Experimental investigation of a two‐layer shearing instability in a cylindrical Couette cell
Durelli et al. Experimental analysis of slow viscous flow using photoviscosity and bubbles: The double-exposure bubble technique is found to be a powerful tool for the determination of the velocity field in three-dimensional problems
Damianides Horizontal two-phase flow of air-water mixtures in small diameter tubes and compact heat exchangers
Qiu et al. Measurements of interfacial film thickness for immiscible liquid–liquid slug/droplet flows
Wang et al. Thin liquid film dynamics and bubble behavior in flow boiling
Tanda et al. Free convection frost growth in a narrow vertical channel
Black et al. Interferometric method for the determination of binary gas mass diffusivities
SU708206A1 (en) Method of determining the concentration of solid phase in liquid
Sun et al. Characteristics of Gas-Liquid Slug Flow in Microchannel by Instantaneous Liquid Film Thickness Measurement
Szymczyk Marangoni and buoyant convection in a cylindrical cell under normal gravity
Bernal et al. Velocity field measurements during drop formation by vortical flows in microgravity