Predviđanje dvofaznog strujanja sa generacijom pare oko cevi u snopu u isparivačima i generatorima pare

Abstract

U hemijskoj industriji i energetici se koriste isparivači i generatori pare sa ključanjem na spoljašnjoj površini cevi koje formiraju cevni snop. Pri ključanju fluida dešavaju se složeni procesi prenosa toplote i mase koji određuju polje brzina obe faze, polje pritiska i raspored zapreminskog udela parne faze u ovim komponentama. Velike vrednosti zapreminskog udela pare mogu da izazovu krizu razmene toplote, koja se javlja u promenljivim ili prelaznim režimima kada je deo cevnog snopa okružen samo parnom fazom. Takođe, veliki protok dvofazne mešavine može da dovede do vibracija cevi isparivača ili generatora pare, dok recirkulacija tečnosti može da izazove taloženje primesa u pojedinim delovima generatora. Model predstavljen u ovom radu je podrška projektovanju i analizama rada generatora pare i isparivača. Zasnovan je na rešavanju bilansnih jednačina za svaku od faza u dvofaznom toku, uz primenu odgovarajućih konstitutivnih korelacija i omogućava izračunavanje brzinskog polja, polja pritiska i zapreminskog udela pare oko horizontalnog ili vertikalnog cevnog snopa, kao i predviđanje položaja dvofazne mešavine