Моделирование твердой фазы в потоке

При расчете течений жидкостей, содержащих твердые включения (различного рода взвеси, суспензии, пульпы и т.д.), параметры каждой из фаз задаются отдельно. Свойства или состав жидкой фазы задаются в параметрах продукта, а для задания параметров твердой фазы в потоке необходимо выделить в дереве проекта трубопровод и затем в Окне параметров объекта для него открыть вкладку "Твердая фаза". Здесь указываются следующие сведения:

• учитывать твердую фазу - данная опция включает учет твердой фазы в потоке;

• объемная доля твердой фазы в потоке, % - обратите внимание, что долю твердой фазы необходимо указать в начале потока (на первом участке трубопровода). Для последующих участков доля может поменяться, если фазы движутся с разными скоростями (и имеет место так называемое "проскальзывание фаз"). Допускается задание либо 'расходной' объемной доли (т.е., отношение расхода твердой фазы к расходу смеси жидкости с твердыми включениями), либо 'истинной' объемной доли - т.е., отношения объема, занимаемого в трубе твердой фазой, к общему объему трубы. Следует помнить, что значения расходной и истинной доли совпадают только в случае идеально гомогенной смеси, в которой жидкая и твердая фаза движутся с одинаковыми скоростями. Если фазы движутся с разными скоростями, то отношение расходов фаз будет одно, а отношение занимаемых ими объемов в трубе, может быть совсем другим, что учитывается в расчетах в программе;

• фракционный или гранулометрический состав твердой фазы - здесь задается таблица распределения твердых частиц по диаметрам. Задание, редактирование и удаление точек таблицы фракционного состава осуществляется с помощью соответствующих кнопок справа от нее. Если гранулометрический состав твердой фазы неизвестен, допускается задать в таблицу только одну точку, для которой следует указать средний диаметр частиц (или максимальный, в зависимости от того, какой случай требуется смоделировать) и долю 100%. Однако, точность расчета в этом случае будет не так высока, как при задании распределения частиц по размерам;

• плотность твердых частиц.

Заданные для трубопровода параметры твердой фазы наследуются для всех его ветвей. При необходимости затем параметры твердой фазы можно детально настраивать для каждой из ветвей (к примеру, если смешиваются несколько потоков с различными содержаниями твердой фазы). Для этого необходимо выделить в дереве соответствующую ветвь и открыть для нее вкладку "Твердая фаза" в Окне параметров объекта. Введенные/откорректированные для ветви параметры твердой фазы затем наследуются для всех нижележащих ветвей в дереве проекта до тех пор, пока не встретится ветвь с отличающимися от предыдущих ветвей параметрами твердой фазы (такое может быть, к примеру, если для этой ветви свойства твердой фазы были изменены ранее). Если такая ветвь встретилась, наследование на ней прерывается, и у этой и всех последующих ветвей в дереве проекта останутся прежние параметры твердой фазы.

Обратите внимание, что в текущей версии программы при смешении потоков с различными содержаниями твердых включений результирующая доля твердой фазы автоматически не рассчитывается – ее необходимо задавать вручную для каждой ветви трубопровода.