Page 108 - 4699

Важливим критерієм подібності газорідинних потоків є
число Фруда суміші
W 2
Fr см  см , (4.7)
gD

де g – прискорення вільного падіння;
D – внутрішній діаметр трубопроводу.
Число Фруда є відношенням сил інерції газорідинного
потоку до сили тяжіння.
Двофазні потоки характеризуються наявністю різних
структурних форм течії. Структурні форми течії і межі їх існу-
вання можуть вивчатись тільки експериментально з викорис-
танням візуальних методів. Численні дослідження показали, що
структурні форми потоків дуже різноманітні і залежать від
співвідношення витрат рідкої та газової фаз, їх фізичних влас-
тивостей, а також від діаметра і кута нахилу трубопроводу.
Найхарактернішими структурними формами є:
1) Бульбашкова структура (рисунок 4.1). За такого хара-
ктеру течії газова фаза у вигляді окремих бульбашок розподі-
лена у всій масі рідини. У випадку горизонтальної і слабонахи-
леної течії спостерігається тенденція скупчення бульбашок у
верхній частині труби. Це пояснюється дією сил гравітації. Бу-
льбашкова структура спостерігається за малих концентрацій
газу.

Рисунок 4.1 – Бульбашкова структурна форма течії

2) Пробкова структура (рисунок 4.2). За зниження тиску
нижче тиску насичення проходить збільшення об’єму газової
фази як завдяки переходу із розчиненого стану, так і завдяки
розширення об’єму газу, який виділився раніше. Внаслідок
цього окремі бульбашки зливаються, утворюючи пробки.
Пробкова структура характеризується послідовним чергуван-
ням пробок газу і рідини. У випадку горизонтальних потоків

106