Фазою називають один зі станів речовини, яке може бути газоподібним, рідким або твердим. Багатофазна течія - це спільне протягом декількох фаз. Двофазний потік являє собою окремий випадок багатофазного течії, що включає в себе два різнорідних компонента, в нашому випадку пароводяна суміш.
Для характеристики двофазних потоків використовуються дві групи параметрів. До першої з них відносяться витратні параметри, які визначаються умовами матеріального балансу без урахування особливостей відносного руху фаз, до другої - справжні параметри двухфазной системи, які визначаються з урахуванням відносного руху фаз.
Витратні параметри складаються на підставі рівнянь матеріального і теплового балансів, справжні параметри додатково враховують термодинамічно нерівноважні стану парової або рідкої фаз і відмінності їх середніх швидкостей.
1) Тиск в трубі
2) Масова швидкість потоку
3) Діаметр труби
4) Температура недогріву
5) Тепловий напір
Режими течії двофазних потоків
Рис.1 Режими течії двофазних потоків
Бульбашкової рух характеризується наявністю в потоці води окремих бульбашок пара невеликих розмірів (близько 1 мм). Розмір бульбашок, форма і розподіл залежать від величини витрати, локальної ентальпії, щільності теплового потоку і тиску.
Снарядний режим течії буде встановлюватися у міру збільшення числа бульбашок і зростання маси пара. Бульбашки будуть об'єднуватися і утворювати великі з'єднання, що переміщаються в центрі труби, у вигляді снаряда. Вони будуть відокремлюватися від стінки труби тонкими шарами води і водяними перемичками (пробками між собою). Також може спостерігатися картина хаотичної суміші з великих несиметричних і маленьких бульбашок пара. Снарядний режим кипіння знаходиться між бульбашковим і стрижневим режимами. Він можливий при тиску менше 3 МПа. При зростанні швидкості потоку спостерігається рух великої кількості дрібних бульбашок пара в несучій потоці рідини, такий режим течії називається емульсійних.
Стрижневою режим течії з'являється у міру подальшого збільшення паросодержания: відбувається об'єднання снарядів і освіту загального парового ядра з зваженими в ньому краплями рідини. На стінках при цьому рухається шар рідини, товщина якого визначається динамічною рівновагою між інтенсивністю зриву рідини потоком пари і інтенсивністю випадання рідини на стінку з потоку пари. Такий режим називається діспресно-кільцевих. Він відповідає великої області паросодержания. Взаємодія парового потоку з пристенной плівкою породжує хвилі, котяться в напрямку руху, орієнтовані перпендикулярно осі потоку. Наявність хвиль сильно збільшує гідравлічний опір потоку. У міру подальшого підвищення паросодержания рідка пристінна плівка утоняется, і гідравлічний опір потоку різко знижується.
Емульсійний (дисперсний) режим течії спостерігається при ще більшому паросодержания і збільшенні швидкості потоку, який може зірвати мікроплівку омиває стінки труби. По перетину труби рухається парової потік, який несе в собі деяку кількість тонкодіспергірованной вологи, яка повільно випаровується до появи однофазного потоку.
У даній роботі режим визначається графічно за допомогою карти Тайтеля і Даклера, наведеної на Рис.2.
Рис 2. Карта режимів течії пароводяних потоків у вертикальних трубах при тиску 6,9 МПа. 1-Бульбашковий режим; 2 бульбашкова-снарядний; 3 Снарядний; 4 Пінний; 5-Кільцевій; 6 Дисперсно-кільцевої.