关于滑速比更为通用的关系是Zuber和Findlay考虑通道内平均速度的漂移流模型。首先,将气相速度表达为混合物的表观速度和气相当地漂移速度的和。因此有
因此对于气相的表观速度jg有
将该式在断面上平均,得到
注意到右边第二项是用漂移速度来定义的。在物理上它表示气相以速度j从单位面积(与通道的轴向正交)上通过的流率。则气相的表观速度可以从式(4-58)得到
式中分布参数C0定义为
有效漂移速度定义为
式中的{α}可以根据式(4-58)得到
可以认为空泡份额受两个因素的影响,则式(4-61)可以写为
式中,C0项代表由径向的空泡和速度分布不均所导致的全局效应。
而Vgj/{j}项代表当地相对速度效应。在较高速度下,当地效应可以忽略,也就是说相对速度可以忽略(即Vgj≈0)。该条件在蒸汽-水系统中可以使用,这也是Armand和Treschev以及Bankoff等模型所隐含的条件,该条件可以写为:
式中的常数K定义为
(www.daowen.com)
对于均相流,不考虑当地滑移,也不考虑径向的分布效应,因此C0=1,有
当地滑移比较小时,Armand和Treschev建议
式中的p的单位为MPa。Bankoff建议
式中的p的单位仍为MPa。
Dix提出了一个关于适用于各种流型的C0的表达式
式中,b=(ρg/ρf)0.1。
如果采用质量流量和干度来表达式(4-61),则有
比较式(4-66)和式(4-35),可以得到
对流通截面上空泡均匀分布的情形,C0=1。Zuber和Findlay建议C0和Vgj为流型的函数。泡状流和弹状流C0=1.2,空泡份额接近于0时,C0=0,在高空泡份额时C0=1。而泡状流和弹状流的漂移速度Vgj可表示为
式中 V∞——气泡上升的终端速度,终端速度和n的取值见表4-7。需要指出的是,在泡状流时因为有其他气泡存在,其漂移速度比终端速度低。而在弹状流和搅混流中与V∞相同。
表4-7 各种流型的n和V∞
Ishii将漂移流关系延伸到环状流。然而在环状流中气相的体积流率与总体积流率有一些差异,Vgj并不显著。
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