studentski portal
MASINAC.org

Dvofazna strujanja sa faznim prelazom

ID: 0325
nosilac predmeta: Stevanović D. Vladimir
nivo studija: master akademske studije
ESPB: 6
oblik završnog ispita: pismeni+usmeni
katedra: termoenergetika

cilj

Sticanje akademskih znanja o oblicima dvofaznih strujanja, mehanizmima transportnih procesa u dvofaznom toku, intenzitetu isparavanja i kondenzacije i metodama proračuna dvofaznih strujanja u okviru projektovanja, sigurnosnih analiza i definisanja radnih uslova i operativnih procedura pogona energetskih postrojenja.

ishod

Studenti se osposobljavaju da samostalno simuliraju i analiziraju dvofazna strujanja tečnosti i gasa sa ili bez faznog prelaza u okviru projektovanja energetskih postrojenja, analiza sigurnosti, dijagnostike radnih uslova, definisanja radnih uslova i operativnih procedura pogona itd.

sadržaj teorijske nastave

Oblici dvofaznih strujanja i njihovo predviđanje korišćenjem mapa strujanja. Modeliranje dvofaznih strujanja primenom višefluidnih modela i odgovarajućih konstitutivnih korelacija za proračun transportnih procesa na razdelnim površinama faza. Mehanizmi promene pritiska u dvofaznom toku i metode proračuna. Pojava "potapanja"
pri suprotnosmernom strujanju tečnosti i gasa. Ključanje u velikim zapreminama tečnosti i u strujnom kanalu. Mehanizmi krize razmene toplote i metode predviđanja. Kondenzacija čistih para i kondenzacija u prisustvu nekondenzujućih gasova. Brzina prostiranja zvučnih talasa u dvofaznom toku. Kritično isticanje dvofazne mešavine. Numeričke metode za rešavanje modela dvofaznog strujanja. Proračun strujnih i termičkih parametara dvofaznog strujanja u komponentama energetskih i procesnih postrojenja.

sadržaj praktične nastave

Određivanje parametara dvofaznog strujanja: maseni udeo pare, protočni maseni udeo pare, energetski udeo pare, zapreminski udeo pare, gustina dvofazne mešavine, prividna brzina, maseni fluks dvofaznog toka, faktor klizanja, drift brzina. Korišćenje empirijskih korelacija za određivanje zapreminskog udela pare, faktora klizanja i drift brzine. Uticaj nivoa pritiska na strujne parametre dvofaznog toka. Mehanizmi i proračun promene pritiska u dvofaznom toku. Razvoj višefluidnih modela dvofaznog strujanja: bilansne jednačine, modeliranje transportnih procesa na razdelnim površinama faza, metode rešavanja. Proračun dvofaznih strujanja i parametara dvofazne mešavine na primeru neke od energetskih ili procesnih komponenti, kao što su: isparivački kanal, kondenzacija u cevi, razmenjivači toplote sa faznim prelazom, isparivači, generatori pare sa velikom vodenom zapreminom, ekranske cevi kotla, kondenzatori, sudovi za održavanje pritiska, napojni rezervoari, doboš kotla, akumulator pare, cevovodi i dr.

uslov pohađanja

 

resursi

Pisani izvodi sa predavanja.
Računarska oprema - KIO,
Kompjuterski programi za proračune dvofaznih strujanja u cevovodima, sudovima pod pritiskom i razmenjivačima toplote sa isparavanjem ili kondenѕacijom oko cevi u snopu - IAS, raspoloživo u Laboratoriji za nuklearne elektrane.

fond časova

ukupan fond časova: 75

aktivna nastava (teorijska)

novo gradivo: 20
razrada i primeri (rekapitulacija): 10

aktivna nastava (praktična)

auditorne vežbe: 15
laboratorijske vežbe: 15
računski zadaci: 0
seminarski rad: 0
projekat: 0
konsultacije: 0
diskusija/radionica: 0
studijski istraživački rad: 0

provera znanja

pregled i ocena računskih zadataka: 0
pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 5
pregled i ocena seminarskih radova: 0
pregled i ocena projekta: 0
kolokvijum sa ocenjivanjem: 5
test sa ocenjivanjem: 0
završni ispit: 5

provera znanja (ukupno 100 poena)

aktivnost u toku predavanja: 5
test/kolokvijum: 35
laboratorijska vežbanja: 30
računski zadaci: 0
seminarski rad: 0
projekat: 0
završni ispit: 30
uslov za izlazak na ispit (potreban broj poena): 30

literatura

1) Stevanović, V., Pisani izvodi sa predavanja, Mašinski fakultet, Beograd, 2010)
2) Whalley, P.B., Two-Phase Flow and Heat Transfer, Oxford University Press, Oxford, 1996)
3) Wallis, G.B., One-Dimensional Two-Phase Flow, McGraw-Hill, New York, 1969)
4) Clift, R., Grace, J.R., Weber, M.E., Bubbles, Drops and Particles, Academic Press, New York, 1978)
5) Delhaye, J.M., Giot, M., Rietmuller, M.L., Thermalhydraulics of Two-Phase Systems for Industrial Design and Nuclear Engineering, McGraw-Hill, 1981)