Ю.А. Зейгарник Доклад на Ученом совете О ИВТ РАН

1. Исследования теплообмена двухфазных средприменительнок интенсивным процессамв тепловой и атомной энергетике Ю.А. Зейгарник Доклад на Ученом советеОИВТ РАН 27.12.2012

3. Основные сложности корректного описания процесса кипения: • влияние шероховатости и состояния поверхности (смачиваемости) на число центров парообразования, устойчивость их функционирования; • влияние рода жидкости на начальный перегрев; • влияние режимов течения; • различные механизмы кризиса теплоотдачи при кипении

4. Продолжительность пребывания металла в перегретом состоянии TNa — средняя температура жидкого натрия; Tн — перегрев стенки; Tх.л — температура холодной ловушки

5. Основные режимы течения двухфазных смесей в вертикальных каналах Дополнительные режимы в горизонтальных трубах

6. Карта режимов • двухфазных потоков в горизонтальных трубах (d=12,7...165,1 мм, w0=0,09...7,31 мм; w0=0,04...1,71 м/с): • течения воздуховодяных (0,59 МПа) и пароводяных (6,9 МПа) потоков в вертикальных трубах:

7. Зависимость удельного теплового потока q*от массового расходногопаросодержания х1* в месте кризиса теплоотдачи и удельного расхода при кипении воды в круглой трубе диаметром 8 мм при давлении 7 МПа

8. Предшествующие работы ИВТАН в области теплообмена двухфазных сред • Кипение жидкого натрия — АЭ • Кипение и конденсация N2O4 — АЭ • Кипение криогенных жидкостей (N2хладоны) — холодильная техника • Теория кризисов кипения — АЭ • Разработка скелетных таблиц критических тепловых нагрузок — АЭ, ТЭ • Кипение во вращающихся каналах — Энергомаш • Кипение на оребренных поверхностях — силовая электроника • Кипение недогретой воды — МГД-установки, включая импульсные • Кипение двухфазного теплоносителя при авариях на атомных реакторах, ловушки кориума — АЭ • Впрыск воды в компрессор ГТУ — ТЭ • Конденсация водяного пара из парогазовой смеси — ТЭ Примечание: • — работы 1990-2000 годов

10. Схема экспериментальной установки и основных измерений 1 – осциллограф National Instruments (NI); 2 – АЦП NI; 3 – компьютер для записи данных со скоростной видеокамеры; 4 – крейт PXI NI; 5 – блок обработки сигналов с датчика давления, в том числе усилитель зарядов; 6 – термопарный усилитель; 7 – пьезоэлектрический датчик давления; 8 – рабочий участок с нагревателем и вмонтированными термопарами; 9 – резистор; 10 – батарейка типа «Крона»; 11 – видеокамера; 12 – координатное устройство; 13 – емкость с водой; 14 – электрод; 15 – термопары

11. Выявленные эффекты • Влияние покрытия • Разные типы схода пленки — разные импульсы давления • Касание водой сильно перегретой поверхности

12. Контакт жидкости с горячей поверхностью 1 — показания датчика давления; 2 — показания датчика контакта жидкости с поверхностью образца

13. Эволюция капель при испарении по ступеням сжатия в компрессоре ГТЭ-1500 и ГТЭ-110 ГТЭ-1500 ГТЭ-110

14. Факел распыла в потоке воздуха при давлении воды перед форсункой 8 МПа и разных температурах а — 25 °С; б — 170 °С; в — 240 °С; г — 240 °С, при обдуве под углом 40°

15. Зависимость распределения интенсивности рассеянного излучения для монодисперсных сферических частиц разного диаметра

16. Дисперсионные характеристики факелов распыла воды центробежной форсункой с расходом 2,2 г/с при температуре 25 °С

17. Дисперсионные характеристики факелов распыла воды центробежной форсункой с расходом 2,2 г/с при температуре 200 °С

19. Зависимость доли поверхности, занятой большими пузырями от недогрева

22. Cпасибо за внимание! C Новым годом!