外文翻譯--沸騰的攪拌罐中葉輪附近的蒸汽生成量(中文(編輯修改稿)
2025-06-26 06:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (Ug)的功耗比率（此區(qū)域功耗比率與 Ug無關(guān)）。從圖 2b看出 ： 對于雙 PDT沸騰系統(tǒng)來說，公式 (1)的預(yù)示的功耗比率 P/P0實際數(shù)據(jù)要小一點。在圖 2b中（僅供參考），沸騰系統(tǒng)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)與公式 (1)用 于六葉圓盤渦輪式葉輪攪拌器沸騰系統(tǒng)的計算結(jié)果相比較，得出以下改進(jìn)公式 Hassan Robinson(1977) ? ? 30 ??? ???????????????? gNDQDNPP ?? ? (2)?對于雙 DT 葉輪系統(tǒng)來說，這個預(yù)示表明更大的功耗減少比起目前的實驗數(shù)據(jù)。正如下面所說：從沸騰系統(tǒng)中生成的蒸汽氣泡比從分布器中形成的氣泡要多得多，因此蒸 ?汽滯留量比分布系統(tǒng)要少。然而，從安置在攪拌罐底部的分布器中產(chǎn)生的氣泡被攪拌的非常均勻，均布在整個攪拌罐內(nèi)。在沸騰系統(tǒng)中，有如下 描述：蒸汽氣泡主要在頂部葉輪附近而不是安置在攪拌罐底部的電加熱器。在較高的葉輪速度下，大量的蒸汽氣泡在頂部葉輪附近分布，而很少的蒸汽液泡分布在底部葉輪。因此，公式 (2)對于氣體分布系統(tǒng)的計算結(jié)果比起雙 DT 葉輪系統(tǒng)的實驗數(shù)據(jù)要低。三葉輪系統(tǒng)的功耗是雙葉輪系統(tǒng)的功耗的 3/2 倍。 ? ? 蒸汽滯留系數(shù) ?研究氣體分散現(xiàn)象需要高效率、設(shè)計合理的沸騰攪拌罐。在圖 3中可看到雙葉輪系統(tǒng)中蒸汽滯留系數(shù)與功耗的關(guān)系曲線。隨沸騰和蒸汽生成率的增加，蒸汽滯留系數(shù)增大。從圖中可看出蒸汽截留系數(shù)幾乎與葉輪形式無關(guān)。盡管隨著功耗的增 大或葉輪速度的變大，蒸汽滯留系數(shù)也不斷增大，但較大的功耗對應(yīng)著較大的滯留系數(shù)。在氣體分布攪拌罐中，功耗增加致使大氣泡破裂形成小氣泡從而增加蒸汽滯留系數(shù)。在沸騰的攪拌罐中，當(dāng)葉輪速度很高時，大量的蒸汽氣泡在頂部葉輪附近生成而不是電加熱器。在電加熱器附近蒸汽氣泡數(shù)量非常少。相當(dāng)多的蒸汽液泡從頂部葉輪附近上升到液面，在液面短暫的停留。觀察到的現(xiàn)象與由 Gao等 (2020)。衡量的蒸汽氣泡在沸騰的攪拌罐中的分布情況一致。在較高的葉輪速度下，隨著蒸汽壓力 P的增加，結(jié)核位置從電加熱器變到頂部葉輪，其抑制蒸汽滯留量的增加。 如圖 3所示，蒸汽滯留量隨蒸汽生成率增加而增加。然而，對于 PDT和 CD葉輪系統(tǒng)來說，蒸汽滯留量彼此非常接近；但對于 DT葉輪系統(tǒng)卻有 30%的上升比起前兩個系統(tǒng)。 Figueiredo Calderbank(1979)提出的關(guān)于冷卻的氣體分布 系 統(tǒng)（如圖 3所示）蒸汽滯留量與功耗的公式（僅供參考）如下： gg UVP ???????? (3) ?從圖 3 中可清楚 的看到在沸騰的系統(tǒng)中蒸汽滯留量比冷卻的氣體分布系統(tǒng)小得多。這是因為在沸騰系統(tǒng)中，生成很多較大的蒸汽氣泡，它們有較大的上升速度；沸騰系統(tǒng)中生成很少較小的蒸汽氣泡。蒸汽滯留的方式在沸騰的系統(tǒng)中和在氣體分布系統(tǒng)中差別 ?很大。 蒸汽滯留系數(shù)，（） 020406080100第一季度 第三季度東部西部北部 ε g 功耗 P（ W） 圖３ 雙葉輪系統(tǒng)在沸騰攪拌罐中蒸汽滯留量 蒸汽停止從電加熱器生成時葉輪的速度 NHe 和蒸汽開始從頂部葉輪生成時葉輪的速度 NIm 在沸騰攪拌罐中，隨著葉輪旋轉(zhuǎn)速度的改變，結(jié)核位置改變，液相返混和蒸汽滯留被直接影響 (如 Gao 等 ,2020。Dohi 等 ,2020)。因此，我們測量蒸汽停止從電加熱器生成時葉輪的速度 NHe 和蒸汽開始從頂部 葉輪生成時葉輪的速度 NIm。正如上所述，當(dāng)葉輪速度較低時，非均勻結(jié)核發(fā)生在電加熱器的過熱表面靠近攪拌罐底部。在較高的葉輪速度下，結(jié)核發(fā)生在低壓區(qū)或在葉輪葉片背面形成漩渦。特別是，絕大多數(shù)結(jié)核發(fā)生在頂部葉輪附近。從局部過熱的液相生成的蒸汽發(fā)生破裂。蒸汽氣泡的解體、分散和循環(huán)使得結(jié)核遍布液體中。因此，生成的很多蒸汽泡出現(xiàn)在低壓區(qū)：在葉輪葉片背面。在圖 4 中，表示了雙葉輪系統(tǒng)和三葉輪系統(tǒng)的 NHe， NIm與表面蒸汽速度 Ug 的關(guān)系。非常有趣的是，分別對于 DT、 PDT、 CD 葉輪系統(tǒng)來說，蒸汽開始從頂部葉輪生成時葉輪的速度 與葉輪的形式、沸騰率無關(guān)。換句話說，在本研究中，對于各個類型的葉輪，蒸汽開始從頂部葉輪生成時的葉輪速度相等。對于雙和三葉輪系統(tǒng)來說， NIm的值分別為 和 。這表明在頂部葉輪附近的結(jié)核很可能受葉輪附近混合的液體控制。葉輪旋轉(zhuǎn)速度可能引起液相返混和低壓區(qū)的出現(xiàn)，而液相返混和低壓區(qū)出現(xiàn)在葉輪附近又是蒸汽泡在葉輪附近生成的原因。因此，在相同的葉輪速度下，即使葉輪的形式不同，引起的液相返混量幾乎是相同的。值得注意的是：在本研究中，葉輪的尺寸幾乎是一樣的。 ?另一方面，蒸汽停止從電加熱器生成時葉輪的速度隨 Ug 的增大而增大，無論是雙還是三葉輪系統(tǒng)，而且 PDT 葉輪系統(tǒng)要比 CD 和 DT 葉輪系統(tǒng)漲幅要快。隨著沸騰率的增加或電加熱器供應(yīng)更多熱量，阻止電加熱器表面非均勻結(jié)核需要更多的液相返混?？拷撞侩娂訜崞鞯娜~輪引起液相返混，液相返混又影響電加熱器附近的結(jié)核。由于葉輪的
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