Auf einer Versuchsanlage wurden im Rahmen von Druckabfallmessungen auf der Grundlage des Strömungsmodells von Witte Bestimmungsgleichungen für die Berechnung des Gesamtdruckabfalls einer Zweiphasenströmung entwickelt. Für die Bestimmung der Geschwindigkeitsverteilung wird aus der Funktion der turbulenten Schubspannung, dem Mischungswegansatz und dem Schubspannungsverlauf, der aus der Kräftebilanz folgt, analog zur Theorie der Einphasenströmung eine Differentialgleichung für die örtliche Gemischgeschwindigkeit hergeleitet, aus der schließlich die Bestimmungsgleichung für die mittlere Gemischgeschwindigkeit folgt. Zur Bestimmung der Dicke der viskosen Unterschicht wird davon ausgegangen, daß sich die Schichtdicke für das Übergangsgebiet additiv aus denen des hydraulisch glatten Rohres zusammensetzt. Der Reibungsbeiwert der Zweiphasenströmung wird als Funktion des Verhältnisses der mittleren Geschwindigkeit zur Schubspannungsgeschwindigkeit hergeleitet. Die Entwicklung der Dichtefunktion ist von besonderer Bedeutung, da hierdurch wiederum das Mischungsintegral und die Stoffwerte an der Rohrwand maßgeblich beeinflußt werden. Die Froude-Abhängigkeit der Dichtefunktion kann bei senkrechter Aufwärtsströmung durch den Einfluß der Schwerkraft im Verhältnis zu den Impulskräften erklärt werden. Für den mittleren volumetrischen Gasgehalt wurde eine Näherungsfunktion entwickelt, mit der die Voreilung der Gasphase gegenüber der flüssigen Phase berücksichtigt wird.
Experimentelle und theoretische Untersuchungen über den Druckabfall von Zweiphasenströmungen in beliebig geneigten Rohren
1989
168 Seiten, 88 Bilder, 40 Quellen
Theses
German
Theoretische und experimentelle Untersuchung dreiphasiger Stroemungen in senkrechten Rohren
Automotive engineering | 1984
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