Эксπир
Регистрация / Вход

Критические режимы истечения и взрывное вскипание в потоках перегретой жидкости

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.12.0024
Организация
ИТФ УрО РАН
Руководитель работ
Коверда Владимир Петрович
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Получение новых научных результатов, актуальных для инновационного развития российских технологий по приоритетному направлению науки и техники «Энергетика и энергосбережение».
Развитие ведущей научной школы Российской Федерации.

Этапы проекта

1
05.08.2008 - 20.11.2008
Результаты работы на отчетном этапе, в том числе: разработанные виды продукции (веществ / устройств / программных продуктов / технологий / методов и результатов исследований) с указанием их характеристик, полученных, в том числе, по результатам испытаний, оценка соответствия этих характеристик требованиям технического задания.
Проведено лабораторное исследование устойчивости и динамической реакции интенсивно вскипающих перегретых растворов вода – этанол при истечении из сосудов высокого давления в атмосферу в широкой области начальных температур, давлений и концентраций. Установлено, что низкокипящая жидкость приводит к смещению границ между различными видами вскипающих струй в сторону более низких температур. Обнаружена корреляция формы струи и механизма парообразования в потоке. При температурах интенсивного флуктуационного зародышеобразования (взрывное вскипание) струя захватывается внешней поверхностью рабочей камеры и растекается вдоль её поверхности. Определена концентрационная зависимость температуры полного раскрытия струи. По сравнению с чистым этанолом нижняя температура полного развала струи раствора возрастала, а по сравнению с водой понижалась. Проведено измерение реактивной отдачи струи вскипающей жидкости. В случае однокомпонентной жидкости в области полного развала струи реактивная тяга резко уменьшается. Обнаружена сложная немонотонная зависимость реактивной отдачи от концентрации легкокипящего компонента. Показано, что при концентрации этанола более 20% существует дополнительная область начальных параметров, при которой реактивная отдача становится меньше расчетной. За верхней границей параметров, соответствующих полному развалу струи, значения реактивной отдачи становятся близкими к расчетным, а затем, при дальнейшем увеличении параметров, снова начинают уменьшаться. Показано, что полное раскрытие струи сопровождается интенсивными пульсациями давления и формы струи, свидетельствующими о неустойчивости потока. Определены спектральные характеристики пульсаций. При переходе к полному раскрытию струи спектр мощности флуктуаций изменяется в области низких частот обратно пропорционально частоте. Результаты проведенного исследования позволяют заключить, что введение легкокипящего компонента является эффективным способом воздействия на устойчивость потоков перегретой жидкости в элементах энергетического оборудования.
Исследована кинетика спонтанного вскипания компонентов природного газа (метан, этан, пропан, изобутан). Определены параметры (давление, температура) вскипания. Предложены уравнения, аппроксимирующие опытные данные с погрешностью, достаточной для инженерных расчетов.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Продолжительность работ
2005, 2 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИТФ УрО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИТ СО РАН
профинансировано
Тема
Критические режимы истечения и взрывное вскипание в потоках перегретой жидкости.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование физики взаимодействия лазерного излучения с потоками жидкости газа и структурами металлических материалов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Тепломассообмен в ламинарных и турбулентных потоках с горением.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Процессы переноса в двухфазной системе при взаимодействии недогретой жидкости с твердой поверхностью со сверхкритической температурой.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование динамических процессов в многофазных системах энергетики.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2