Измерения пульсаций

Измерения проводились с помощью электрохимической ячейки в карбонат-бикарбонатной среде. В первоначальный момент измерения электродный потенциал принимал нулевое значение отйоси-тельно хлорсеребряного электрода сравнения (ХСЭ), что свидетельствовало о пассивном состоянии металла "берегов" трещины. Затем в течение 5 секунд его значение изменялось до величины минус 0,32 В (ХСЭ) вследствие разблагороживания поверхности металла. Причем такую же величину имел и электродный потенциал этой стали на ювенильной поверхности. Полученные данные свидетельствуют о пассивации стали в растворах солей угольнрй кислоты и слабой защитной способности обезвоженных карбонатных пленок.

Характер распределения скорости около поверхности канала играет определяющую роль в процессах переноса теплоты и массы от газа к стенке и наоборот. Имеющиеся к настоящему времени в литературе результаты относятся только к циклонным и вихревым камерам [ 47 ], для внутренних поступательно-вращательных потоков обнаружен лишь факт деформации (большей заполненности) профиля скорости в пристенной зоне и уменьшение толщины этой зоны под действием закрутки. 1 Экспериментальное исследование локальной структуры закрученного потока в пристенной области канала выполнено в условиях, описанных в разд. 2.1. Поле скоростей зондировалось с помощью термоанемометра, в опытах использовались однони-точные датчики с прямой нитью из позолоченного вольфрама длиной 1...2 мм и диаметром 6...S микрон. Точность линейного перемещения зонда составляла 0,01 мм, углового — 1°. Все измерения проводились на основном участке канала, где область пристенного течения имеет достаточно большую толщину

Р. В. Тоуартом проведены также измерения перепадов температур в экранных трубах котла ПК-38 при использовании для очистки топки глубоковыдвижных аппаратов по схеме, представленной на рис. 5.8,а. Котел работает на назаров-ском буром угле. Паропроизводительность котла 280 т/ч, давление пара 14 МПа, поперечное сечение топки 8X10 м. Измерения проводились при следующем режиме работы обмывочного аппарата: диаметр сопл — 8 мм, давление воды — 1,0—1,2 МПа, частота вращения сопловой головки — 4 об/мин, скорость поступательного движения аппарата — 1,52 м/мин. Перепад температуры на наружной поверхности труб на расстоянии 1,5 м от оси поступательного движения аппарата составляет 206 К при времени контакта 0,03—0,04 с. Рассматриваемый участок экранных труб контактирует с компактной частью струи. Рассчитанный на основе этих данных средний коэффициент теплоотдачи составляет 31 кВт/(м".К).

стержневым способом поверхности пластин из стали Ст.З в зависимости от толщины металлических образцов, времени нанесения покрытий, расстояния между покрываемой поверхностью и соплом пистолета. Эти измерения проводились на лабораторных образцах плоской конфигурации с закрепленными на пограничной с покровом поверхности пластин хромель-алюмелевыми термопарами. Как видно из рисунка, искомые температуры не превышают 250° С, т. е. в процессе газопламенного напыления покрытий не наблюдается значительного повышения температуры покрываемой поверхности. Естественно, что значение температуры поверхности конкретной детали, помимо изложенного, будет зависеть еще и от ее конфигурации, определяющей, при прочих равных условиях, скорость охлаждения детали, но влияние этого фактора, по-видимому, будет незначительным.

Для определения температурного перепада между слоем из окиси алюминия толщиной 0.3—0.4 мм и соприкасающейся с ним поверхности металла в процессе естественного охлаждения образца после нанесения покрытия, в последний были вмонтированы две хромель-алюмелевые термопары. Одну из них закрепили заподлицо на поверхности металла, граничащей с покровом, другую — в слое покрытия. Измерения проводились с помощью одного потенциометра через каждую минуту, причем температуру поверхности металла измеряли в промежутках времени между измерениями температуры покрытия. Из полученных данных (рис. 4) следует, что при охлаждении после завершения процесса нанесения покрытия не наблюдается сколько-нибудь существенного температурного перепада между покрытием и соприкасающимся с ним металлом.

') Состав композита (в вес. ч.): смола ERL — 2774 (фирмы Union Carbide) — 100; метилнадиковый ангидрид —80; бензилдиамин — 0,5; наполнитель — 180. Электрические измерения проводились при частоте 1000 Гц по ASTM D-150. Отверждение в течение 16 ч при 120 °С и 1 ч при 189 °С. Цифры в скобках — фирма-изготовитель, табл. 29.

') Измерения проводились в атмосфере азота при относительной влажности 20%.

стандартными методами, основное внимание уделялось радиационно-индуцированным изменениям термостойкости топлив. Соответствующие измерения проводились на лабораторных испытательных стендах, позволяющих воспроизвести систему всасывания топлива и поведение его в качестве теплообменной жидкости в высокоскоростных газотурбинных самолетах.

гией 0,1 Мэв потоком 3,6-Ю19 и 3,2-1020 нейтрон/см2 в реакторе MTR и ханфордском реакторе и отжигали при 1000° С, после чего его теплопроводность понижалась с 28 до 50 %, если измерения проводились при

ние 3). Для сравнения исследовались также крупнокристаллические образцы со средним размером зерен 50 мкм, полученные из подвергнутых ИПД РКУ-прессованием образцов путем отжига при 823 К в течение 30 мин в вакууме (состояние 4). Электрохимические измерения проводились на стандартном оборудовании с использованием модифицированного травителя Ливингстона [404] (НС1:ЗОмл+ СН3СООН:10мл+Н2О:410мл).

* Измерения проводились на оптическом микроскопе при увеличении 500—800.

Измерения пульсаций давления на протяжении гидравлического прыжка [36] показывают, что если в сечении 1-1 и выше по потоку имеют место обычные турбулентные пульсации давления, так же как в сечении 2-2 и ниже по потоку, то в зоне стоячей волны наблюдается резкое увеличение пульсаций давления в связи с ударной встречей транзитного потока и падающей брызговой струи.

гидравлического прыжка. В некоторых экспериментах на стеклянной трубке хорошо видна вспененная поверхность там, где можно ожидать расположения подтопленного гидравлического прыжка (рис. 5.10). В [51], где исследованы центробежные форсунки, указывается, что гидравлические потери на внешнее трение составляют всего 10—15% . гидравлических потерь, существующих при формировании вращающегося потока. Остающиеся 90—85% должны быть отнесены к потерям в гидравлическом прыжке. На существование гидравлического прыжка при случайном тангенциальном подводе жидкости к трубке указывают и экспериментальные измерения пульсаций давления, выполненные в [60].

2.9. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ. МАЛОИНЕРЦИОННЫЕ ЗОНДЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 2.35. Пьезокерамические малоинерционные зонды для измерения пульсаций

поверхности зонда. Для измерения пульсаций статического давления на стенке канала используется пьезокерамический датчик, показанный на рис. 2.35, в,

Особый интерес представляют измерения пульсаций давлений за чашей клапана и за диффузором малоинерционным датчиком давления (см. гл. 2). Их частота составляет 1250—1300 Гц на перегретом паре, на сухом и влажном паре значительно ниже — около 500—600 Гц. Для насыщенного пара перед клапаном амплитуды пульсаций возрастают (в интервале 0,35=5еа<1) (рис. 7.13). Высо-

Измерения пульсаций статического и полного давлений в сечении А—А подтверждают, что повороты генерируют пульсации широкого спектра — низкой и высокой частот. Характерно, что амплитуды пульсаций значительны не только в парокапельном потоке, но и при малом перегреве или в потоке насыщенного пара. Данные о пульсациях особенно важны, так как из опыта эксплуатации хорошо известны частые вибрационные поломки трубопроводов насыщенного и влажного пара на тепловых электростанциях.

2.9. Электрические измерительные преобразователи давления. Малоинерционные зонды для измерения пульсаций давления . . . 69

Таким образом, для слоев как мелких, так и крупных частиц с повышением температуры при постоянной массовой скорости фильтрации число псевдоожижения растет, а следовательно, в соответствии с двухфазной моделью псевдоожижения при прочих равных условиях приходится ожидать увеличения доли газов, проходящей в виде пузырей, и усиления пульсаций слоя. Этот вывод находится лишь .в кажущемся противоречии с установленным в (Л. 17] экспериментальным фактом уменьшения пульсаций слоя -при переходе от псевдоожижения его холодным воздухом к режиму с прежним расширением слоя, но при сжигании в нем горючего газа и повышении температуры слоя до 1000° С. Кстати, аналогичное успокоение пульсаций в раскаленном псев-доожиженном слое по сравнению с холодным наступало и в опытах [Л. 116] при сжигании в слое не газа, а жидкого топлива (солярового масла) (рис. 1-10). Однако специально проведенные измерения пульсаций давления в слое ,в условиях, когда ввод жидкого топлива прекращали, а слой, несмотря на подачу прежнего количества холодного воздуха, оставался достаточно долго горячим благодаря аккумулированному при сжигании топлива теплу, показали в соответствии с формулами (1-14) и (1-15) резкое усиление пульсаций. Таким образом, успокоение пульсаций при сжигании в псевдоожиженном слое топлив и сохранении прежней массовой скорости фильтрации связано не с высокой температурой слоя, как можно предположить по (Л. 17, 36, 147], а с протеканием реакций горения. В случае сжигания жидкого топлива присоединялся также процесс быстрого испарения его капелек, попавших на раскаленные частицы. Видимо, вспышки газового и жидкого топлив и локальные повышения давления при «мгновенном» ис-

Изменение объемного паросодержания в поперечном сечении кипящего двухфазного потока определялось на основании измерения электрической емкости в этом сечении с помощью специального измерителя. При этом использовалась полученная при градуировании линейная зависимость между объемным паросодержанием и электрической емкостью. Измеритель объемного паросодержания также достаточно быстро реагировал на изменения входного сигнала. Электродами измерителя электрической емкости служили две полоски тонкой фольги (фиг. 2). При проведении каждого опыта измеритель подвергали градуированию. Для измерения пульсаций давления на входе в рабочий участок был установлен дифференциальный манометр.

Проводилась запись пульсаций давления в уплотнениях первой и третьей ступеней опытного насоса, а также в гидропяте и корпусе нижнего подшипника. В первой ступени опытного насоса исследовались пульсации давления жидкости в уплотнениях между рабочим колесом и корпусом. В уплотнительное кольцо были вмонтированы два датчика, смещенные по длине окружности на 90° по отношению друг к другу. В третьей ступени исследовались пульсации давления как в уплотнениях между рабочим колесом и корпусом, так и между втулкой вала и корпусом. Здесь датчики также сдвинуты на 90° по длине окружности. Были проведены измерения пульсаций давления в рабочем зазоре гидропяты и в зазоре между валом и корпусом нижнего подшипника. Расположение двух датчиков в кольце разгрузочного диска (рис. 1) аналогично расположению датчиков в уплотнительнрм кольце. В корпус нижнего подшипника были вмонтированы до длине подшипника попарно четыре датчика, причем каждая пара сдвинута по длине окружности на 90° относительно друг друга. Смещение датчиков в уплотнительных кольцах на 90° дало возможность