Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем

2-е изд., переработанное и дополненное. — М.: Энергия, 1976. — 296 с.В книге рассматриваются основные закономерности совместного движения газа и жидкости, главным образом стационарного и дозвукового — барботаж газа через жидкость, движение газожидкостной смеси в каналах, распыливание жидкости механическими и пневматическими форсунками, унос и сепарация влаги в потоке газа, гидродинамические кризисы кипения, некоторые волновые эффекты.
Книга рассчитана на научных работников, инженеров и студентов, специализирующихся в области физической гидромеханики, теплофизики, энергетики, химической технологии.Предисловие ко второму изданию.
Основные обозначения.
Основные параметры и уравнения.
Газожидкостные системы.
Уравнения движения и сплошности в однофазной области.
Механическое взаимодействие на границе раздела фаз.
Тепловое взаимодействие на границе раздела фаз.
Скачок давления на границе раздела фаз.
Осредненные истинные и расходные параметры газожидкостной смеси.
Уравнения одномерного движения газожидкостной смеси в трубе.
Метод подобия.
Основные безразмерные параметры потока газожидкостной смеси.
Критерий устойчивости режимов течения газожидкостных систем.
Одиночные пузыри и капли в несущем потоке несжимаемой жидкости.
Общие сведения.
Свободное движение малой капли.
Свободное движение крупных капель.
Свободное движение крупных пузырей.
Влияние конечных размеров сосуда.
Нестационарное движение одиночных капель и пузырей.
Движение одиночного пузыря в щелевом канале.
Движение пузырька под действием градиента температуры.
Истечение газа в жидкость.
Размеры пузыря, отрывающегося от отверстия.
Скорость истечения через достаточно большое отверстие.
Образование устойчивой газовой подушки под отверстием дырчатого листа.
Истечение в вязкую среду.
Истечение при квадратичном законе сопротивления.
Режим оттеснения жидкости от проницаемой поверхности.
Струйное истечение газа в жидкость.
Рост пузыря на непроницаемой стенке.
Динамический двухфазный слой.
Общие сведения.
Безразмерные параметры динамического слоя.
Структура двухфазного динамического слоя.
Влияние геометрических факторов на гидродинамику слоя.
Опытные данные о зависимости φ от ω"₀ для системы газ — жидкость.
Влияние примесей на динамический слой системы газ — жидкость.
Опытные данные о зависимости φ от ω"₀ системы жидкость — жидкость.
Среднее газосодержание в относительно тонких слоях.
Динамический слой с перекрестным током фаз.
Истечение газовой струи в большой объем жидкости.
Теплообмен в пристенном слое жидкости, барботируемой газом.
Стекание жидких пленок.
Основные соотношения.
Ламинарное течение пленки постоянной толщины на вертикальной стенке.
Капиллярные волны на поверхности свободно стекающей ламинарной пленки.
Некапиллярные волны на поверхности ламинарной свободно стекающей пленки.
«Нестационарные» волны на поверхности тонкого слоя вязкой жидкости.
Турбулентное течение пленки постоянной толщины на вертикальной стенке.
Ламинарное течение пленки при наличии конденсации и испарения.
Теплообмен между турбулентной пленкой и вертикальной стенкой.
Минимальная плотность орошения и термическая нестабильность пленки.
Течение в круглых трубах.
Режимы течения в вертикальных трубах.
Режимы течения в горизонтальных трубах.
Гомогенная модель течения смеси.
Модель пузырькового режима.
Модель снарядного режима.
Модель дисперсно-кольцевого режима.
Симметричное ламинарное течение жидкого слоя.
Опытные данные о потерях напора в двухфазном потоке с ламинарным жидким слоем.
Симметричное турбулентное течение жидкого слоя.
Экспериментальные данные о турбулентно-турбулентном режиме в вертикальных трубах.
Течение в горизонтальных трубах.
Местные сопротивления.
Пароводяная смесь в обогреваемых трубах.
Гидродинамический кризис кипения на поверхностях нагрева.
Сфероидальное состояние жидкости и два основных режима кипения.
Гидродинамический кризис кипения при свободной конвекции в большом объеме насыщенной жидкости.
Критерий устойчивости режима кипения при свободной конвекции.
Влияние недогрева жидкости до температуры насыщения на критическую плотность теплового потока при кипении в условиях свободной конвекции.
Влияние геометрических факторов на первую критическую плотность теплового потока.
Переход от пленочного режима кипения к пузырьковому режиму (второй кризис режима кипения).
Критерий устойчивости режима кипения при больших скоростях течения жидкости.
Критический тепловой поток при продольном обтекании поверхности нагрева в большом объеме жидкости.
Критические тепловые потоки при умеренных скоростях течения в трубах и каналах.
Термодинамический кризис кипения.
Распыливание жидкости.
Способы распыливания жидкости.
Основные параметры, определяющие процесс распыливания.
Распад простой струи.
Дробление одиночной капли.
Средний диаметр капель при распыливании пневматическими форсунками.
Фракционный состав струи, распыленной пневматической форсункой. Плотность орошения.
Движение жидкости в камере центробежной форсунки.
Коэффициент расхода центробежной механической форсунки.
Распыливание жидкости центробежной механической форсункой.
Акустические волны.
Квазигомогенная модель с диспергированной жидкой фазой.
Квазигомогенная модель с диспергированной газовой фазой.
Дисперсия акустических волн.
Эволюция нелинейных акустических волн.
Ударные волны.
Течения с большими скоростями.
Критические явления при течении в соплах.
Уравнения одномерного стационарного течения в прямолинейном канале переменного сечения.
Политропное приближение.
Физические особенности процесса истечения самоиспаряющейся жидкости в соплах.
Кризисы течения самоиспаряющейся жидкости.
Скачки уплотнения и нестационарные волны в двухфазном однокомпонентном потоке с низкой степенью сухости.
Унос капель потоком газа и их сепарация из потока.
Общая характеристика процесса.
Механизм образования капель на поверхности динамического двухфазного слоя.
Движение в потоке газа капель, оторвавшихся от поверхности.
Некоторые опытные данные по уносу капель потоком пара из барботажной колонки.
Список литературы.