СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ КОНТАКТА ФАЗ ДВУХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ ГАЗ —ЖИДКОСТЬ Советский патент 1970 года по МПК G01N13/00 

Изобретение относится к области изучения тепло- и массообменных процессов и может быть иснользовано при исследовании теплои массообмепа в двухфазных системах газ - жидкость.

Известны различные способы определения поверхпостн контакта фаз, например способ статической обработки, заключаюиишся в фотографировании газопенного слоя и последующей статической обработке фотографии, позволяющей определить диаметры пузырьков пены, а через них и поверхность контакта фаз.

К недостаткам способа статической обработки фотографии следует отнести его трудоемкость, а также то, что фотографируется только пристенный слой, что приводит к значительной ногрешностп определения поверхности контакта фаз, а определение можно производить только прп явно выраженном пеппом режнме.

По предлагаемому способу измеряют число генерируемых ионов газа, образующихся при трении газа, например воздуха, о поверхность контактирующей жидкости, например воды, и по их количеству, пользуясь заранее полученной зависимостью, определяют поверхность контакта фаз для исследуемого гидродинамического состояни двухфазной системы.

Это позволяет повыспть точпость и скорость определеппя.

Способ оспован на баллоэлектрпческом эффекте, т. е. иопообразовании нри разбрызгивании и распылении жидкости. В результате трепия между газом и жидкостью происходит отрыв электронов от газовых молекул и атомов, т. е. происходит расщепленне газовых молекул на электроны п остатки, заряжепные равным количеством положптельного электричества. Оторваппый свободный электрон присоединяется к одному из нейтральных атомов пли одпой пз молекул п сообщает пм отрицательный заряд. Атом или молекула,

иотерявщие электроны, несут иоложительный заряд.

Процесс ионообразования происходит на границе раздела лсидкой и газовой фаз и зависит как от отиосптельной скорости этих фаз, так п от caMoii велпчпны поверхиости коптакта фаз. Поэтому колпчество генерируемых ионов находится в нрямой зависимости от величины иоверхиостп контакта фаз при

постоянной отпосительной скорости.

Предлагаемый способ определения поверхности контакта фаз заключается в измерении количества ионов в единице объема газа до контактного устройства и после пего.

Определение количества ионов в газе производится при помощи счетчика иоиов, например счетчика типа САИ-ТГУ-66.

Прирост количества иоиов, т. е. количества генерируемых иоиов, получается путем вычитания количества ионов в газе иа входе в коитактиое устройство от количества иоиов на выходе из контактного устройства.

Для исследуемо системы газ - жидкость предварительно строят график зависимости числа генерируемых иоиов от известиой иоверхности контактируюи1.ей ;кидкости, например, ири илеиочиом стекаиии жидкости по стенкам трубы.

С помощью такого графика ио количеству генерируемых ионов определяют иоверхиость контакта фаз для исследуемого гидродинамического состояния двухфазной системы газ - жидкость.

Предмет изобретения

Способ опредёлёния- иоверхиости контакта фаз двухфазиой системы газ - жидкость, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и скорости оиределения, измеряют чис.чо генерируемых иоиов газа, образующихся ири трении газа, наиример воздуха, о иоверхность коитактнрующей жидкости, например воды, и ио их количеству, пользуясь заранее полученной зависимостью, определяют поверхиость контакта фаз для исследуемого гидродииамичсского состояния двухфазной системы.