Abstract
The pressure drop in smooth and rifled evaporator tubes was measured on a high pressure test facility for the range of parameters of a conventional steam generator. Based on these experiments and results from literature, methods were developed by which the frictional pressure loss in these tubes may be calculated with a good degree of accuracy. To verify the assumptions on which these models are based, the stagnation pressure distribution in single-phase and two-phase flow in smooth and rifled tubes was determined. By comparing measurements taken on tubes in horizontal and vertical orientation, the so called liquid hold-up, which is a measure for the hydrostatic pressure drop, could be determined for rifled tubes.
Zusammenfassung
Für den Parameterbereich konventioneller Dampferzeuger wurde an einer Hochdruckversuchsanlage der Druckverlust in glatten und innenberippten Verdampferrohren gemessen. Basierend auf diesen Experimenten und Meßwerten aus der Literatur wurden Verfahren entwickelt, mit denen der Reibungsdruckverlust in diesen Rohren mit guter Genauigkeit berechnet werden kann. Um die diesen Verfahren zugrundeliegenden Modellvorstellungen zu überprüfen, wurde die Staudruckverteilung bei einund zweiphasiger Durchströmung in glatten und innenberippten Rohren bestimmt. Durch Vergleichsmessungen, die bei horizontaler und vertikaler Rohrlage durchgeführt wurden, konnte außerdem die sogenannte Gravitationsdichte, der der geodätische Druckabfall proportional ist, für innenberippte Rohre ermittelt werden.
Similar content being viewed by others
Literatur
Mayinger, F.: Strömung und Wärmeübergang in Gas-Flüssigkeits-Gemischen. Wien, New York: Springer 1982
Storek, H.; Brauer, H.: Reibungsdruckverlust der adiabaten Gas/Flüssigkeits-Strömung in horizontalen und vertikalen Rohren. VDI-Forschungsheft Nr. 599, 1980
Delhaye, H. M.; Giot, M.; Riethmüller, M. L.: Thermohydraulics of two-phase systems for industrial design and nuclear engineering. Washington: McGraw-Hill 1981
Hetsroni, G.: Handbook of multiphase systems. Washington: McGraw-Hill 1982
Beattie, D. R. H.; Whalley, P. B.: A simple two-phase pressure drop calculation method. Int. J. Multiphase Flow (1982) 83–87
Moody, L. F.: Friction factors for pipe flow. Trans. Amer. Soc. Mech. Eng. 66 (1944) 671
Huhn, J.; Wolf, J.: Zweiphasenströmung. Leipzig: VEB Fachbuchverlag 1975
Styrikovich, M. A.; Baryshev, Yu. V.; Grigoreva, M. E.; Tsiklauri, G. V.: Investigations of heat transfer processes during film boiling in steam-generating channel. Proc. of the 7th Int. Heat Transfer Conference, München 1982
Zuber, N.: Hydrodynamic aspects of boiling heat transfer (Thesis), AECU-4439 Physics and Mathematics, University of California, USA, June 1959
Ruppert, K. A.: Druckverlust und Wärmeübergang in durchströmten glatten und rauhen Rohren in Gegenwart von Inertgasen. Dissertation, Universität Karlruhe (TH) 1975
Hein, D.; Keil, H.; Köhler, W.: Die Benson-Versuchsstrecke. VGB Kraftwerkstechnik 57 (1977) 369–374
Thom, J. R. S.: Prediction of pressure drop during forced circulation boiling of water. Int. J. Heat Mass Transfer 7 (1964) 709–724
Owens, W. L.: Two-phase pressure gradient. International Development in Heat Transfer, ASME (1963) 363–368
Bandel, J.: Druckverlust und Wärmeübergang bei der Verdampfung siedender Kältemittel im durchströmten waagerechten Rohr. Dissertation, Universität Karlsruhe (TH) 1973
Beattie, D. R. H.: A note on the calculation of two-phase flow pressure losses. Nucl. Engng. and Design 25 (1973) 395–402
Weigand, B.; Beer, H.: Wärmeübertragung in einem axial rotierenden, durchströmten Rohr im Bereich des thermischen Einlaufs. Wärme-Stoffübertrag. 24 (1989) 191–202
Rouhani, Z.: Modified correlation for void-fraction and two-phase pressure drop. AE-RTV-841, 1969
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Herrn Prof. Dr.-Ing. F. Mayinger zum 60. Geburtstag gewidmet
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Zheng, Q., Köhler, W., Kastner, W. et al. Druckverlust in glatten und innenberippten Verdampferrohren. Wärme- und Stoffübertragung 26, 323–330 (1991). https://doi.org/10.1007/BF01591665
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01591665