Способ определения среднего размера и интенсивности капель жидкости в двухфазном потоке

СОЮЗ С 08 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 Я 15/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Производственное объединение атомного турбостроения Харьковский турбинный завод" им.С.М.Кирова (72) М.Д.Рошаль, М,Б.Явельский, А.Н.Потапов, И.О,Константинов и А.И.Леонов(56) Авторское свидетельство СССР Ф 466341, кл. С 01 И 15/02, 1975,Глушков В.Н. Исследование структуры влажного пара в трубных решетках: Автореферат на соиск.уч.ст. к,т.н. М.: МЭИ, 1971, с.19. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА И ИНТЕНСИВНОСТИ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ В ДВУХФАЗНОМ ПОТОКЕ Изобретение может нанти примен например, в турбостроении при пр едении исследований параметров двухфазного потока (водяного пара с капельками влаги) . Кроме того, способ применим и в других отраслях промьппленности, в которых имеет место движущийся двухфазный поток, вызывающий повреждения язвенного характера, в частности, химической промышленности. Целью изобретения является повышение надежности измерения за счет обеспечения дистанционного режима измерения и устранения нарушения газодинамики потока, Изобретение позволяет измерять средний диаметр капель жидкости вдвухфазном потоке и их интенсивность дистанционно в труднодоступных и недоступных объемах при высоких давле" ниях и температурах, Способ основан на определении величины эрозионного разрушения этим потоком поверхности образца. Новым в способе являетсято, что разрушаемую поверхность об разца предварительно активируют с образованием радиоактивной метки, состоящей из двух радионуклидов с разным распределением по глубине х и известной зависимостью И,(х) и И(х), где И и М - интенсивность излучения каждого из радионуклидов. При этом 9 площадь радиоактивной метки выбирают больше максимального размера капель, но она ограничена необходимой точно- ( стью измерений. Меньшая глубина распределения радионуклида сравнима по величине с максимальным ожидаемым размером капельВ процессе воздействияМай потоком дистанционно измеряют Х и 4 И и критическое время СР до момента, Ь 4 появления расхождения отношения Я 1/Ис известной зависимостью и определя- Дав ют средний размер и интенсивностьис,) капельного потока по предварительно а полученным градуировочным зависимостям, связывающим величины (01/01 с размером капель и их интенсивность для разного размера капель с длительностью интервала времени й . 2 ил. р, 14201Изобретение относится к измерительной технике, предназначено дляконтроля параметров газожидкостныхпотоков и,может быть использовано вмашиностроении, энергетике и другихотраслях промьппленности.Цель изобретения - повышение надежности измерения за счет обеспечения дистанционного режима измеренияи устранения нарушения газодинамики10патока.На фиг.1 представлены нормированные зависимости интенсивностей радионуклидов от расстояния от поверхности образца; на фиг.2 - градуировочная и измеряемые зависимости отношения интенсивностей от расстояния.Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что о среднемэффективном приводящем к разрушению20диаметре капель и об их интенсивности судят по результату воздействияна поверхность изделия или образцакапельного потока.Так как шероховатость оказываетсятем больше, чем больше диаметр воздействующих на нее капель, то, следовательно, капли большего диаметравызывают отклонения от теоретическойкривой ).(х)=)1,/И при больших значениях (И,/М ), чеи капли иеньшегодиаметра. В случае воздействия наповерхность потоков с одинаковымсредним размером капель, но разнойинтенсивности, поток большей интенсивности вызывает отклонение от теоретической кривой Г(х) нри той жевеличине (И,/И ) , но через меньшеевремя Р с начала эксперимента, чемпоток иеньшей интенсивности. 40П р и м е р. Исследовали эрозиюобразцов из стали 15 Х 12 ВНИФ размером1010 мм с двухслойной радиоактивной меткой на них.Радиоактивную метку формировали 45на циклотроне Ус использованиемЫ-частиц с энергией 45,6 МэВ с абра"зованием Со.ипротонов с энергией22,5 МэВ с образованием Со. Активациюпроводили в различных режимах, при этом распределение активности поСо создавали до глубины 1000 мкм, поСо глубина активации 200 мки. Градуировочные кривые получали методом "стопки фольг". Погрешность определения каждой точки составляет 37.Радиаметрию локальной метки проводили детектором типа БДЭГ 2-23 и 4-ка-, нального амплитудного анализатора. 4762Погрешность измерений составила 57,Определяли интенсивность радиоизлучения по каждому радионуклиду Б(х)и Н(х), Подсчитывали для каждогозамера отношение И(х)/11(х), ОпредеЙ (х)пипи значение ( ) , при которомК (х) зрвеличина Г(х) отличается от теоретического значения 1(х) на величину неменее 10 процентов.До выполнения измерений среднегодиаметра капельного потока для метокс указанными в примере параметрамибыли получены градуировочные зависимости Й =):( в ) в диапазоне Й =И (х)сР И 2(х) РР=200-1000 мкм с шагом 200 мкм. Привоздействии капельным потоком с известным средним диаметром капель поИ (х)лучены значения ( ) для двухЫ (х) крслучаев, равные О, 67 и 0,87, что соответствовало по градуировочной зависимости значениям диаметров капель550 и 920 мкм,Для диаметра капель 550 мкм получена градуировочная зависимость дляпотоков разной интенсивности 7,5, 15,и 22,5 кг/ч.Затем проводили измерение интенсивности потока со средним диаметромкапель 550 мкм,Значение временир составило320 мин, что соответствовало по градуировочной зависимости интенсивности потока 18 кг/ч,Формула изобретенияСпособ определения среднего размера и интенсивности капель жидкости в двухфазном потоке, заключающийся в том, что на поверхность образца воздействуют гаэоящцкостным потоком и по ее эрозионному разрушению судят о среднем размере и интенсивности капель жидкости в потоке, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности измерения за счет обеспечения дистанционного режима измерения и устранения нарушения газо" динамики потока, поверхность образца активируют с образованием радиоактивной метки, состоящей иэ двух радионуклидов Ы и 1)1 внедренных в образец на разную глубину х от его поверхности по известным законам распределения интенсивностей излучения Х(х) и И(х), в процессе воздействия пото1420476 А 5 087 гп оп ькф дк Составитель Д.ГромовТехред М.Ходанич Корректор И,Шарош едактор А,О Заказ 4323/4 П ое В ного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д, 4/5 11303 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у ектна ком на поверхность образца дистанционно измеряют зависимость Г(х)=Б (х) /Я(х), а о параметрах капель жидкостисудят по отклонению измеряемой зависимости Г(х) от градуировочной на заданную величину, причем средний диаметр капель определяют по значениюГ (х), при котором произошло отклонение, а интенсивность оценивают по аж 847Государстелам иэобсква, Жзначению время с от начала воздей-ствия двухфазного потока до моментаотклонения измеряемой зависимости отградуировочной, при этом меньшую глубину внедрения радионуклида и площадьрадиоактивной метки выбирают большими максимального среднего размерачастиц анализируемого газожицкостного потока,