Экспериментальное изучение особенностей испарения капель воды с металлическими включениями
Аннотация
Выполнено экспериментальное исследование особенностей фазовых превращений неоднородных капель на основе воды с металлическими одиночными включениями (применены типичные для энергетических приложений металлы и сплавы). Установлены характерные времена полного испарения капель воды (начальные объемы 5-15 мкл). Определены соотношения энергии, подведенной к капле, аккумулированной водой и включением, и энергии, израсходованной на фазовый переход. Сформулированы рекомендации по использованию суспензий воды с металлическими включениями в системах охлаждения теплонагруженных поверхностей энергетического оборудования, а также высокотемпературных газовых и паровых потоков.
Ключевые слова
капля воды,
металлическое включение,
испарение,
парообразование,
высокотемпературные газы,
условия охлаждения
Об авторах
В. Ф. Панин
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия
Россия
М. В. Пискунов
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия
Россия
П. А. Стрижак
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Москва: Наука, 1987.
2. Вараксин А.Ю. Гидрогазодинамика и теплофизика двухфазных потоков: проблемы и достижения // Теплофизика высоких температур. 2013. Т. 51, № 3. С. 421.
3. Терехов В.И., Пахомов М.А. Тепломассоперенос и гидродинамика в газокапельных потоках. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009.
4. Шарифуллин В.Н., Бадриев А.И., Шарифуллин А.В. Анализ влияния неравномерности распределения плотности орошения на процесс в башенной градирне // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2013. № 11-12. С. 24-26.
5. Федяев В.Л., Власов Е.М., Гайнуллина Р.Ф., Гайнуллин Р.Ф. Оценка охлаждающей способности оросительных градирен // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2011. № 3-4. С. 27-32.
6. Никитин М.Н. Влияние направленного впрыска воды в теплогенераторе на давление получаемой парогазовой смеси // Промышленная энергетика. 2010. № 6. С. 42-46.
7. Корольченко Д.А., Громовой В.Ю., Ворогушин О.О. Применение тонкораспыленной воды для тушения пожаров в высотных зданиях // Пожаровзрывобезопасность. 2011. № 11. С. 54-57.
8. Flock A.K., Guildenbecher D.R., Chen J., Sojka P.E., Bauer H.J. Experimental statistics of droplet trajectory and air flow during aerodynamic fragmentation of liquid drops // International journal of multiphase flow. 2012. V. 47. P. 37-49.
9. Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Влияние твердых включений в каплях жидкости на характеристики их испарения при движении через высокотемпературную газовую среду // Журнал технической физики. 2014. Т. 84, № 12. С. 33-37.
10. Антонов Д.В., Волков Р.С., Пискунов М.В., Стрижак П.А. Испарение капли воды с твердым непрозрачным включением при движении через высокотемпературную газовую среду // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42, № 5. С. 49-56.
11. Kuznetsov G.V., Piskunov M.V., Strizhak P.A. Evaporation, boiling and explosive breakup of heterogeneous droplet in a high-temperature gas // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2016. V. 92. P. 360-369.
12. Пискунов М.В., Стрижак П.А., Щербинина А.А. Особенности испарения капель воды с твёрдым включением в потоке высокотемпературных газов // Ползуновский вестник. 2015. № 3. С. 81-86.
13. Высокоморная О.В., Пискунов М.В., Стрижак П.А. Условия интенсивного испарения неоднородной капли воды в высокотемпературной газовой среде // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2015. № 5-6. С. 53-59.
14. Volkov R.S., Piskunov M.V., Kuznetsov G.V., Strizhak P.A. Water Droplet With Carbon Particles Moving Through High Temperature Gases // Journal of Heat Transfer. 2016. V. 138, № 1. 014502. P. 1-5.
15. Hsu S.-H., Ho Y.-H., Ho M.-X., Wang J.-C., Pan C. On the Formation of Vapor Film During Quenching in De-Ionized Water and Elimination of Film Boiling During Quenching in Natural Sea Water // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2015. V. 86. P. 65-71.
16. Fu B.-R., Ho Y.-H., Ho M.-X., Pan C. Quenching characteristics of a continuously-heated rod in natural sea water // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2016. V. 95. P. 206-213.
Для цитирования:
Панин В.Ф., Пискунов М.В., Стрижак П.А. Экспериментальное изучение особенностей испарения капель воды с металлическими включениями. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2016;(1-2):106-113. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2016-0-1-2-106-113
For citation:
Panin V.F., Piskunov M.V., Strizhak P.A. EXPERIMENTAL STUDY ON EVAPORATION BEHAVIOR OF WATER DROPLET WITH METALLIC INCLUSION. Power engineering: research, equipment, technology. 2016;(1-2):106-113. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2016-0-1-2-106-113
Просмотров: 50
Послать статью по эл. почте 