Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
92
17 aug. 1935
räkna med en stor accelerationsförlust, blir
strömningsförlustens inflytande på ångans försprång ännu
större.
I detta samband må även framhållas, att om en
fast kropp eller en vätska av en viss volymvikt utan
beröring med den omgivande rörväggen svävar i ett
vertikalt uppåt strömmande medium (vätska eller
gas) av lägre volymvikt, så får förstnämnda kropp
eller vätska samma stighastighet som det
angränsande mediet, om strömningsförlusten är så stor, att
mediets skenbara volymvikt är lika med det svävande
ämnets verkliga volym-
vikt. Detta innebär,
att det svävande ämnet
av det omgivande
mediet utsättes för en
upp-åtriktad kraft, som är
större än den kraft,
som motsvarar vikten
av det undanträngda
mediet.
I stigrör från
kylsystem med hög värmebelastning kan det
förmodligen inträffa, att vattnet svävar i ångan och att blott
en jämförelsevis ringa vattenmängd berör rörväggen.
Strömningsförhållandet närmar sig då det
nyssnämnda fallet. Ångans försprång kommer
följaktligen att med ökad strömningsförlust närma sig noll.
Denna sak, som på andra områden kan ha
betydelse, torde i övrigt vara av mindre intresse i
samband med cirkulationsproblemet och beröres därför
ej vidare i föreliggande uppsats.
Finnas ångbubblor i ett vertikalt fallrör och
vattenhastigheten i röret är lägre än dessas
stighastighet relativt vattnet, kommer friktionsförlusten och
framförallt tryckminskiiingen vid inströmningen att
hämma eller t. o. m. helt förhindra ångbubblornas
uppåtstigande. Är arean ovanför röret tillräckligt
stor i förhållande tiil rörets area, blir denna
tryckminskning mycket betydande och kan, som nedan
skall visas, förorsaka vissa olägenheter.
Med beteckningarna
H = avstånd mellan inloppsänden och minsta kon-
traktionsarean, m,
Ar — inre rörarean.
Amin = minsta kontraktionsarean,
yv = vattnets volymvikt, kg/m3,
v = vattenhastighet, räknad på hela rörarean,
m/s,
blir, om ångans egen vikt negligeras och
friktionsförlusten försummas, i inloppsdelen av ett vertikalt
fallrör enligt fig. 1 det tryck i kg/m2, som driver en
ångblåsa uppåt relativt vattnet, lika med
\2
H ■
jv
2 9
JV
Av uttrycket framgår, att ju större den senare
termen är, desto mindre blir drivkraften och därmed
ång-blåsornas stighastighet. Äro båda termerna lika, dvs.
v2 H
2 9
(-Ä )’
min’
och om tryckfallet till följd av strömningen förlöper
lineärt utefter H, finnes ingen uppåtdrivande kraft
fölen ångbubbla i förhållande till vattnet, eftersom
tryckskillnaden mellan olika horisontalsnitt inom
detta område är noll. Skall överhuvudtaget en
ångbubbla kunna stiga relativt vattnet, måste
vattenhastigheten v minskas till ett så lågt värde, att
LV AmtnJ J ^
2 9
Y* < H ■ 7r
För en jämnt blandad emulsion blir villkoret för att
drivkraften skall vara noll detsamma, emedan
volym-viikten ej ingår i ekvationen. Därvid betyder v
hastigheten för vattnet i emulsionen.
De härledda uttrycken gälla för de fall, där
vattenhastigheten är lägre än ångans stighastighet, då eljest
ångblåsorna komma att medfölja vattnet nedåt. För
att ångblåsorna skola kunna komma upp i rörets
inloppsdel fordras dessutom, att deras stighastighet
relativt vattnet är större än vattenhastigheten i
minsta kontraktionsarean. Diagrammet fig. 2 visar
schematiskt de vagnhastigheter, som äro möjliga vid en
viss stighastighet hos ångbubblorna i förhållande till
vattnet. Ligger vattenhastigheten ovan linjen o—a,
måste ångbubblorna gå nedåt. Linjen o—b
motsvarar de gränshastigheter hos vattnet, under vilka
ångan även i minsta kontraktionsarean går uppåt.
Linjen b—c motsvarar den gräns, ovan vilken
vattnets hastighet på grund av tryckfallet i
kontraktions-delen omöjliggör ångans uppåtstigande relativt
vattnet. Skall ångan kunna gå upp i domen måste inom
området H ett tryckfall råda, räknat nedifrån uppåt,
som är så stort, att ångblåsornas stighastighet
relativt vattnet är större än vattnets hastighet nedåt.
Vattenhastigheten kommer då att ligga under linjen
b—c. Mellan o—a och o—b—c ligger ett område
med icke möjliga hastighetskombinationer.
Diagrammet är beräknat med H = 0,04 m och Amin — 0,6 Ar;
ångans stighastighet relativt vattnet vid inträdet
i minsta kontraktionsarean har antagits densamma
som i hela rörarean. Detta är ju ej fullt riktigt,
emedan det dynamiska tryckets förvandling till statiskt
omedelbart under den minsta kontraktionsarean
förorsakar en ökning av ångans hastighet relativt
vattnet. Denna statiska tryckökning torde dock
försiggå tämligen
långsamt och är dessutom
mindre än den statiska
trycksänkningen inom
området H.
Ett lineärt tryckfall
inom området H och en
jämnt blandad emulsion
inom samma område
äro ju att betrakta som
förenklade antaganden.
Det är även ovisst,
huru förhållandena i
den ringformiga arean
runt
kontraktionska-nalen ställa sig, när
en blandning av ånga
och vatten strömmar
igenom. Exemplet
antyder dock en faktor,
som är värd
beaktande.
Om man vid en viss
avdunstning i
ångpannan och de för dia-
m/s
2
fe
<
"I
O I. 2 m/s
ANCANS STIGHRST.
relativt vattnet
Fig. 2. Diagram visande möjliga
vattenhastigheter i ett fallrör vid en
viss stighastighet hos ångan relativt
vattnet. O-a motsvarar de
gränshastigheter hos vattnet, ovan vilka
ångan går nedåt. 0-b motsvarar de
gränshastigheter hos vattnet, under
vilka ångan även vid inträdet i
minsta kontraktionsarean går uppåt, b-c
är den gränshastighet hos vattnet,
ovan vilken ångan till följd av
vattnets tryckfall i kontraktionsdelen ej
kan stiga uppåt relativt vattnet.
Vattenhastigheten avser fulla
rör-arean, alltså ej kontraktionsarean.
Tillstånd inom det streckade
området kunna ej förekomma.
Fig. 1. Kontraktion av
vattenströmmen i inloppet av ett fallrör.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
