9 / 13
меньшие размеров канала. В области расходных объемных газосодер-
жаний
0
,
1
< β <
0
,
12
наблюдается переходная область от пузырьково-
го режима течения к снарядному. Далее при
β >
0
,
16
устанавливается
снарядный режим течения.
Характерный продольный размер газовых включений (пузырей),
оцененный как произведение приведенной скорости воды
V
в
пр
на вре-
менн´ую координату
τ
(
d
∼
V
в
пр
τ
0
) изменяется в диапазоне от 0,4 до
1,0 мм для пузырькового режима течения, в диапазоне от 14,0 до
41,0 мм — для снарядного режима течения. При пузырьковом режиме
течения продольные расстояния между газовыми включениями (пузы-
рями) превышают размеры газовых включений (пузырей) в 7–8 раз, а
при снарядном — в 10–18 раз. Исходя из приведенных на рис. 6 дан-
ных, можно утверждать, что пузырьковый режим течения наблюдает-
ся в диапазоне расходных объемных газосодержаний до 0,1. Область
0
,
1
< β <
0
,
16
характеризуется неустойчивостью режима течения
двухфазной среды: здесь могут реализовываться пузырьковый и сна-
рядный режимы течения.
Скорость движения газовых включений (пузырей) может быть оце-
нена по одновременным измерениям пристеночных пульсаций давле-
ния в двух сечениях канала, отстоящих друг от друга на известное
расстояние
Δ
z
. Очевидно, при времени запаздывания одного случай-
ного сигнала (пульсаций давления) относительно другого
τ
z
абсолют-
ная скорость движения пузырей будет определяться как
V
п
= Δ
z/τ
z
.
Обычно
τ
z
определяется по взаимной корреляционной функции сигна-
лов в двух точках, удаленных друг от друга на известное расстояние.
В работе [7] показано, что при определении
τ
z
как глобального макси-
мума во временн´ой области взаимной корреляционной функции двух
сигналов точность его определения зависит от степени разрешения
этого максимума во времени. Если случайный сигнал по пульсациям
давления узкополосный и низкочастотный, то глобальный максимум
будет пологим и плохо определяемым во временн´ой области. В то же
время указанные трудности отсутствуют при определении
τ
z
в частот-
ной области по наклону фазовой характеристики взаимной спектраль-
ной плотности мощности двух сигналов
Φ
xy
(
f
)
:
τ
z
=
−
1
2
πf
Φ
xy
(
f
)
.
(4)
На рис. 7 приведены результаты оценки абсолютной скорости дви-
жения пузырей воздуха при одновременных измерениях пульсаций
давления в сечениях
z
= 430
мм и 1192 мм (пространственная база
Δ
z
= 762
мм). Полученные данные представлены на рис. 7 в виде от-
ношения скоростей движения пузырей к соответствующим значениям
приведенных скоростей воды. В области сравнительно малых уровней
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 3 25