Элементарной теории критических (максимальных) расходов двухфазных смесей

Рассмотрены основы теории критического истечения двухфазных смесей, осложненного в отличие от однофазного случая многоскоростными и многотемпературными эффектами, а также эффектами переменности фазового состава. Предлагается ряд моделей дисперсно-кольцевого режима течения смеси, на основе которых получены существенно разные конечные соотношения для определения расходов запирания в различных условиях истечения. Показано, что для однозначного определения двухфазного критического расхода по известным выходным давлению и паросодержанию необходимо дополнительное задание ряда параметров, зависящих от предыстории потока. Обсуждаются возможности применения полученных соотношений, выясняется связь понятий критической скорости и скорости звука в смеси. На примере истечений через длинные трубы проводится сравнение результатов расчета с экспериментами различных авторов. Подчеркивается, что лишь учет практически равновесного течения части жидкости (мелких жидких капель) с газовой фазой, т. е. использование дисперсно-кольцевой модели с односкоростным двухфазным ядром, позволяет добиться хорошего совпадения теоретических и экспериментальных результатов при малых паросодержаниях.