УСЛОВИЯ ВЗРЫВНОГО РАСПАДА НЕОДНОРОДНЫХ КАПЕЛЬ ВОДЫ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ НАГРЕВЕ

Выполнены экспериментальные исследования характерных стадий процессов нагрева, испарения и взрывного распада неоднородных капель воды (с соразмерным графитовым включением) в высокотемпературной (600–1200 K) газовой среде. Использованы три методики нагрева капель, отличающиеся доминирующим механизмом теплопереноса: нагрев в муфельной трубчатой печи (тепловое излучение), в потоке разогретого воздуха (радиационно-конвективный теплоперенос), в потоке высокотемпературных продуктов сгорания типичного жидкого топлива (радиационно-конвективный теплоперенос). Определены характерные значения каждой составляющей теплового потока для условий выполненных экспериментов, а также их зависимости от температуры. Показано, что наибольшие значения радиационного теплового потока (определяющего с точки зрения возникновения эффекта взрывного дробления капель) соответствуют схемам нагрева в потоке продуктов сгорания и в трубчатой муфельной печи. Экспериментально получены пороговые значения температур газовых сред, при которых устойчиво реализуется взрывной распад испаряющихся неоднородных капель (T_g > 850 K для условий нагрева в потоке разогретого воздуха, T_g > 800 K для трубчатой муфельной печи и T_g > 650 K для потока продуктов сгорания). С применением термопарных измерений подтверждено предположение об аккумулировании энергии теплового излучения у границы "жидкость–твердая частица" и образовании вследствие этого дополнительного источника нагрева пленки жидкости, что приводит к перегреву последней и взрывному распаду капли
  Автор:  О. В. Высокоморная, М. В. Пискунов, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак
Ключевые слова:  неоднородная капля, частица графита, взрывное дробление, распад, интенсивное парообразование, тепловой поток
Стр:  1573