Интенсивное испарение

БРЙДЕР (от англ, breeder) - то же, что реактор-размножитель. БРИЗАНТНОСТЬ (от франц. brisant -дробящий) - способность ВВ производить при взрыве местное интенсивное дробление среды, соприкасающейся с зарядом. Б. проявляется на расстоянии, не превышающем 2-2,5 радиуса заряда; возрастает с увеличением плотности ВВ и скорости детонации.

Микроструктурные исследования показали, что усталостное разрушение биметаллической композиции как при комнатной температуре, так и при 800° С имеет сложный характер — в отсутствие четко выраженного деформационного микрорельефа в науглероженной зоне стали Х18Н10Т, а также в обезуглероженной зоне основного металла интенсивное дробление зерен и разрыхление поверхности сопровождаются образованием многочисленных очагов разрушения. При этом дробление происходит раньше, чем начинается развитие главной транскристаллической или межкристаллической трещины, приводящей к потере несущей способности слоя стали СтЗ. Межслойная поверхность раздела служит эффективным барьером для усталостной трещины,, так как напряженное состояние в вершине движущейся трещины резко изменяется. Магистральная трещина распространяется в плакирующем слое, а при слиянии ее с трещиной материала основы образец ломается.

Бункеры нагнет.а тельной системы не нашли широкого применения, так как в них происходят интенсивное дробление флюса и значительный унос размельчённых (пылевидных) частиц.

Сопоставляя приведенные данные, отметим, что в начальном участке вихревого следа происходит интенсивное дробление пленок и капель в дискретных вихрях, а затем реализуется частичная коагуляция капель. Одновременно осуществляется обмен каплями с ядром потока. Очевидно преимущество скругленных кромок большой толщины, обеспечивающих заметное уменьшение диаметров капель при Дкр>0,15. Влияние толщины и формы кромки на дисперсность в закромочном следе установлено в опытах Ю. И. Абрамова. Для решетки С-9012А было показано, что плоско срезанная кромка формирует капли максимальных размеров, а «ступенчатая» — минимальных. Однако, несмотря на активный процесс дробления за плоскосрезанной, ступенчатой и скругленной кромками, эрозионно-опасные капли в следе остаются при любой форме и размерах кромок.

Потери и углы выхода потока сверхзвуковых решеток зависят от формы профиля, параметра f, степени влажности уй, отношения плотностей фаз, чисел ;Re и MI. Однако сопоставление с дозвуковыми решетками позволяет заключить, что дополнительные потери от влажности в решетках с f> 1 несколько снижаются; влияние Rei, SK и р ослабевает. По-видимому, в таких решетках происходит интенсивное дробление капель и увеличение коэффициентов скольжения. Углы выхода потока в зависимости от уо и MI меняются также в меньшей степени, чем для дозвуковых решеток. Однако на нерасчетных режимах (Mt1, оказывается значительной. Опыты на влажном паре подтвердили известный вывод о том, что решетки с расширяющимися каналами более чувствительны к отклонению числа Mj от расчетного. Средние углы отклонения потока в косом срезе сопловых решеток с суживающимися (f=l) и расширяющимися (f>l) каналами подтверждают, что на влажном паре значения углов отклонения 8 более высокие, чем на перегретом, во всем диапазоне чисел MI.

оптимизации турбинных ступеней привели к применению сопловых: и рабочих решеток с развитыми поверхностями лопаток (с увеличенным числом лопаток), с периферийной и внутриканальной сепарацией, выполненных по рациональной схеме. Дополнительно предусматриваются насечки (риски) на входных кромках рабочих лопаток и специальные трехканальный и крышеобразный бандажи, обеспечивающие сбор влаги и ее отвод через отверстия в каждом: канале решетки (рис. 5.19,а). В рабочих лопатках можно осуществить дополнительную внутриканальную сепарацию. С этой целью лопатки необходимо выполнять частично полыми (не по всей высоте), а на спинке и вогнутой поверхности разместить вла-гозаборные щели. Через отверстия в бандаже влага выбрасывается в отводящие каналы, расположенные в статоре. В лопатках любой-веерности по такой схеме может быть организована внутриканаль-ная сепарация. В сочетании с правильно выбранными геометрическими параметрами решеток ступени, обеспечивающими высокий. КПД и интенсивное дробление капель, можно спроектировать на-

интенсивность возрастания зависит от числа щелей, типа лабиринта и его конструктивных особенностей. Зависимости ц*, у и ем у от z/o и z для пр_ямоточного и ступенчатого лабиринтов представлены на рис. 7.25. Наиболее важные результаты состоят в том, что: 1) ц** у и е.,.*у резко уменьшаются для ступенчатого уплотнения по сравнению с прямоточным; 2) влияние влажности на ц^у и е „зу ослабевает с увеличением числа щелей z. Отношение е«у/е«у составляет примерно 1,4—1,5, а ц"^у меняется в более широких пределах. Столь резкое снижение воздействия z/0 с ростом z можно объяснить дроблением капель: в щелях и промежуточных камерах реализуются процессы механического и газодинамического дробления, причем их интенсивность нарастает вдоль лабиринта, так как перепады давления в последующих щелях увеличиваются. Нельзя исключить и частичное испарение раздробленных капель в промежуточных камерах уплотнений. Заметим, что в вихревых областях перед и за щелью происходят и обратные процессы коагуляции частиц жидкости. Однако прямые измерения капель подтверждают, что лабиринты обеспечивают интенсивное дробление жидкой фазы. На рис. 7.25, а проведены штрихпунктирные линии, показывающие, что для одной щели I,

Это устройство состоит из смесительной камеры и однососко-вого зонда. В смесительной камере благодаря высокой скорости пара происходит интенсивное дробление и перемешивание потока.

ружающее пространство. При скоростях ы>20 м/сек (рис. 3-3,6, в) наблюдается интенсивное дробление мелких капель -и отражение их в направлении вращения пластины. Средний размер вторичных капель (модальный) в данных опытах составлял с?м~50-МОО мк. Меньшие значения Ям относятся к большим скоростям и. На рис. 3-4,а показаны распределения га^/Ет^ в функции • от диаметра капель и для трех значений окружных скоростей и (^п^ — масса капель 1-го размера; Зт,— суммарная масса всех капель).

В МЭИ исследовалась зависимость коэффициента сепарации ф от каждого из четырех перечисленных параметров в отдельности. Было отмечено существенное влияние числа Ке на эффективность влагоудаления с поверхности сопловых лопаток (рис. 8-26). Естественно, что число Ке влияет на характер течения жидкой фазы во всем сопловом канале, так как меняются сопротивление частиц влаги и соответственно «несущая способность» парового потока. С ростом числа Ке в пределах канала будет происходить более интенсивное дробление крупных капель. Это приводит к снижению доли влаги, выпадающей на стенках канала. Одновременно изменяется энергия падающих частиц, а это влияет на интенсивность отражения влаги, т. е. на величину расхода жидкости з пленке.

Аустенитно-ферритные швы. В таких швах деформация вызывает дробление зерен аустенита, появление линий сдвига (рис. 53, а) и искажение формы первичного феррита. В результате наклёпа растяжением ферритные образования дендритной формы вытягиваются вдоль направления деформации. Наклеп сжатием вызывает более интенсивное дробление аустенита, без заметного искажения формы феррита. На рис. 53, б показана микроструктура сварного шва стали 1Х18Н10Т, претерпевшего сложную пластическую деформацию в процессе холодной штамповки. Отчетливо видны границы зерен аустенита, образовавшихся внутри столбчатых кристаллов, линии сдвига и двойникование.

При сварке плавящимся электродом в инертных газах используют обычные полуавтоматы для сварки в защитных газах и сварочную проволоку диаметром 1—2 мм; сила сварочного тока 150— 200 А для проволоки диаметром 1 мм и 300—450 А для проволоки диаметром 2 мм; напряжение дуги 22—26 В; скорость сварки зависит от сечения шва. При сварке латуней, бронз и медно-никелевых сплавов наиболее широко используют вольфрамовый электрод, так как при сварке плавящимся электродом происходит более интенсивное испарение цинка, олова и др.

При повышении интенсивности лазерного излучения одновременно с плавлением будет происходить интенсивное испарение (кипение) материала. Часть вещества превратится в пар, вследствие чего на поверхности металла возникает лунка, начинается процесс формирования отверстия (рис. 18.3, б).

Говоря о действии луча на вещество, мы имели в виду концентрацию световой мощности лишь в пространстве (ведь интенсивность луча есть мощность, отнесенная к единице площади его сечения). Надо, однако, учитывать и концентрацию мощности во времени. Ее можно регулировать, изменяя длительность одиночных лазерных импульсов или частоту следования импульсов (если генерируется последовательность импульсов). Предположим, что интенсивность достаточна для того, чтобы металл не только плавился, но и кипел; при этом излучение лазера представляет собой одиночные импульсы. В данном случае в материале поглощается значительная световая энергия за очень короткое время. За такое время поверхность расплава не успевает переместиться в глубь материала; в результате еще до того, как расплавится сколько-нибудь заметная масса вещества, начнется его интенсивное испарение. Иными словами, основная часть поглощаемая веществом световой энергии лазерного импульса расходуется в подобных условиях не на плавление, а на испарение.

В зависимости от вида обработки и свойств материала используют излучение с вполне определенными энергетическими и временными характеристиками. Если, например, для сварки подходят относительно менее интенсивные и в то же время более длительные импульсы, но для пробивания отверстий, где важно интенсивное испарение материала, подходят более интенсивные и более короткие импульсы.

10. Когда начинается плавление металла при воздействии на него лазерного луча, а также интенсивное испарение, кипение?

По мере увеличения удельной мощности электронного луча наряду с процессами плавления начинается интенсивное испарение металла с поверхности сварочной ванны. Это приводит к деформации жидкого металла под действием реакции паров, углублению сварочной ванны и получению швов с глубоким про-плавлением (рис. 3.2, в). По чисто внешним признакам такое проплавление часто называют «кинжальным»; швы с кинжальным проплавлением дают ряд преимуществ по сравнению со сварными швами традиционной формы.

Для защиты образцов и нагревателя от окисления в установке УВТ используются очищенные инертные газы (аргон, гелий) с избыточным давлением, что позволяет уменьшить (по сравнению с высоким вакуумом) интенсивное испарение материалов образца, нагревателя и других деталей. В установках УВТ-2 и УВТ-2М твердость измеря-

Интенсивное испарение влаги с элементов конструкции обеспечивается в том случае, когда

Аналогичный циклонный принцип организаций технологического процесса заложен и в другие комбинированные установки, которые находят все большее применение в технологических процессах черной и цветной металлургии, в промышленности стройматериалов, в химической промышленности. Особенно эффективен циклонный принцип обезвреживания отходов химической промышленности (при этом имеются в виду как жидкие, так и газообразные отходы). При обезвреживании жидких отходов благодаря высокой температуре в циклонной топке и вихревому движению газов происходит интенсивное испарение пульверизированных стоков с разложением и сгоранием органических примесей и плавлением солевого остатка. Последний отводится в расплавленном состоянии и затем может быть использован. Физическое тепло уходящих газов с температурой около 1000°С используется для выработки производственного пара или по замкнутой схеме — для предварительного выпаривания сточных вод.

В травильных цехах в значительных количествах выделяются пары воды. При разгрузке ванн с температурой раствора 80°С и выше происходит интенсивное испарение с поверхности обрабатываемых деталей, особенно, когда площадь поверхности велика. Масса испаряющейся воды с поверхности металла в травильных отделениях прокатных цехов, на основании данных обследований, составляет 250—300 % по отношению к массе воды, выделяющейся непосредственно от ванн. С мокрого пола испаряется ориентировочно воды 0,05 кг/(м2-ч).

Приведенные на рис. III. 14 графические данные на примере длин-нопламенного угля с исходной влажностью 14% свидетельствуют о значительном различии динамики сушки в зависимости от способа его нагрева. Важным представляется тот факт, что в то время, как при диэлектрической обработке 84% влаги удаляется до 100° С, при нагреве угля теплопередачей в аналогичных условиях из него удаляется только 30% общей влаги. Видно также, что максимальная скорость влагоудаления при диэлектрической сушке наблюдается при 50° С, а при нагреве теплопередачей наиболее интенсивное испарение влаги происходит при 100° С и выше.