Процессов характеризуется

Таким образом, условием подобия процессов гидродинамики и теплообмена при охлаждении шаровых твэлов будет, помимо геометрического подобия и температурного фактора, равенство трех критериев: Re, Nu и Рг — модельного эксперимента и натурного явления. Хотя критерий Re является мерой сил инерции и трения потока теплоносителя, его применяют также и для

Первое издание книги получило высокую оценку в ряде опубликованных рецензий, и авторы книги награждены Академией наук СССР премией им. И. И. Ползунова. Однако со времени выхода его в печати появились многие новые экспериментальные и теоретические исследования, которые существенно расширили представления о механизме процессов гидродинамики и теплообмена при парообразовании и позволили в ряде случаев предложить более совершенные зависимости, описывающие эти процессы, и методики расчета.

и других отраслей промышленности. Однако в настоящее время нет строгой теории движения двухфазных систем, учитывающей полидисперсность дискретной фазы, ее концентрацию, вращение частиц и взаимодействие их между собой и со стенками канала, турбулентные пульсации несущей среды, а также процессы дробления, слияния» конденсации и испарения, характерные для паро(газо) жидкостных систем. Протекание процессов гидродинамики во многих аппаратах (например, на тарелках абсорберов и ректификационных колонн, в барботажных реакторах, аппаратах с псевдоожижен-ным слоем и др.) усложняется еще тем, что здесь имеют место крупномасштабные флуктуации движения сред. Поэтому в этих условиях (так же как при решении ряда других задач по движению и теплопередаче в двухфазных потоках) основные решения получены полуэмпирическими методами теории подобия.

Книга содержит теоретические, полуэмпирические и экспериментальные решения теплофизических задач для каналов различной геометрической формы. Общие сведения о механизме процессов и решения задач для простейших случаев изложены очень кратко. Большое внимание уделено рассмотрению процессов гидродинамики и теплообмена в решетках стержневых твэлов как одной из распространенных конструкций активной зоны.

Как частные случаи из безразмерной системы уравнений сложного теплообмена вытекают инвариантные системы критериев и условия подобия для процессов гидродинамики, теплопроводности, радиационного и конвективного теплообмена, а также радиационно-кондук-тивного теплообмена и радиационного теплообмена в движущейся, но нетеплопроводной среде.

Применительно к расчету тепло-обменных аппаратов процессы гидродинамики отличаются от процессов тепло- и массообмена тем, что для процессов гидродинамики невозможно получить зависимости, аналогичные уравнениям (2-20), (2-37), (2-39), которые могли бы служить основой для разработки метода расчета гидродинамических характеристик аппаратов. Основные причины этого отличия заключаются в следующем:

При описании процессов гидродинамики и теплообмена в ЦТТ удобно пользоваться цилиндрической системой координат. Дифференциальные уравнения переноса в такой системе (г, ф, г) имеют вид:

робно приведены в литературе. В то же время по возможности подробно изложена идеология современных методов расчетных и экспериментальных исследований процессов гидродинамики и теплопередачи, что является необходимым этапом при проектировании ТА большой мощности.

Получившие широкое распространение в качестве иточников энергии в ядерных энергоустановках водо-водяные энергетические реакторы (ВВЭР) работают в составе контура с теплоносителем в однофазном состоянии. Таковым является вода, находящаяся во всех элементах реакторного контура (кроме парового компенсатора объема) в состоянии, недогретом до насыщения при данном давлении. Это обстоятельство позволяет оценивать работу оборудования реакторного контура в стационарных условиях без учета сжимаемости циркулирующего в нем теплоносителя. Даже переходные и аварийные режимы работы реакторного контура [9] рассматриваются в квазистационарном приближении без учета влияния сжимаемости на условия протекания этих процессов. Между тем, как будет показано в последующих главах настоящей работы, даже самое незначительное присутствие в теплоносителе сжимаемой фазы существенно изменяет его динамические свойства. В стационарных процессах значительное увеличение сжимаемости теплоносителя при появлении в нем газовой фазы существенно сказывается на протекании процессов гидродинамики и теплообмена в различных элементах ядерных энергетических установок (ЯЭУ). Тем более это обстоятельство необходимо учитывать в динамических процессах и в первую очередь пр'и оценке-процессов, происходящих в реакторном контуре при нарушении его герметичности. При проектировании ЯЭУ с учетом возможных последствий названной аварии необходимо предусмотреть ее локализацию и не допустить заражения обслуживающего персонала и окружающей среды. Кроме того, необходимо по возможности исключить повреждение элементов оборудования ЯЭУ в результате как внешних механических усилий (реактивных усилий в месте разрыва контура), так и внутренних, возникающих вследствие динамических перепадов давлений в элементах реакторного контура при течи и, наконец, не допустить выхода из строя рабочих каналов активной зоны вследствие их термической перегрузки. Для решения всех этих задач необходимо знать изменения во времени параметров в каждом элементе реакторного контура в зависимости от места и геометрии разрыва. В целях изучения этих вопросов специалистами разных стран, в том числе и в нашей стране [56], составлены и используются многочисленные программы по термогидродинамике реакторного контура в условиях его разгерметизации. В своем подавляющем большинстве они составлены в квазистационар-

ной решетки достигает 60—3000 кг/(м2-ч). Описание процессов гидродинамики и тепломассообмена в кипящем слое, а также методы их расчетов приведены в [25, 42, 55]. Примеры достигаемых показателей работы сушилок кипящего слоя даны в табл. 2.87. Недостатком сушилок кипящего слоя является повышенный расход сушильного агента, определяемый условиями гидродинамики [25, 42].

Основные критерии подобия процессов гидродинамики и тепломассообмена

Протекание этих процессов характеризуется динамическим равновесием в результате их саморегулирования, когда происходит стабилизация энергетических потоков, сил трения, процессов образования и разрушения защитных пленок вторичных

Полипгропным г называется любой термодинамический процесс, в котором преобразование энергии осуществляется по определенному закону, а теплоемкость имеет любое, но постоянное для данного процесса значение. К политропным процессам относятся и все рассмотренные выше процессы. Каждый из политропных процессов характеризуется определенным численным значением коэффициента а, который представляет собой отношение изменения внутренней энергии Да к количеству тепла q в процессе и показывает распределение подведенного тепла между изменением внутренней энергии и работой газа:

Окислительно-восстановительные условия среды характеризуют; символом гН2 (отрицательный логарифм давления молекулярного водорода, выражающий степень аэробности). Если среда насыщена» молекулярным водородом, то гЯ2 = 0. При перенасыщении среды кислородом гЯ2 = 41. Равновесие окислительных и восстановительных процессов характеризуется гЯ2 = 28. Как показано выше, потребность в кислороде у микроорганизмов различна. Анаэробы существуют при гЯ2 = 8...Ю, аэробы — при гЯ2=Ю...ЗО. Факультативные анаэробы жизнеспособны при гЯ2 = 0...30 (рис. 10).

Каждый из этих процессов характеризуется резко отличными проявлениями силы трения и величины износа, имеет определенные стадии, схему развития и определенный механизм разрушения поверхностных слоев. Появление одного из этих процессов устраняет другой.

Следует иметь в виду, что в настоящее время ряд вопросов физической теории разрушения твердых тел еще требует своего решения. Так, еще не решен окончательно вопрос о связи между процессами деформирования и разрушения твердых тел, в частности вопрос, какой из этих процессов и при каких условиях является ведущим. Согласно кинетической теории прочности в твердом теле под нагрузкой одновременно развиваются процессы как деформирования, так и разрушения, связанные между собой. Связь этих процессов характеризуется, например, тем, что произведение долговечности т, определяемой уравнением (4), и скорости деформирования (скорости установившейся ползучести §Е), определяемой уравнением (5), является постоянной величиной, не зависящей от температуры и напряжения:

1-я группа процессов характеризуется формулой te. Для однопозиционных процессов (рис. 3, позиция 1 установочная, она же рабочая) группа / (а\)

Группы обработки. Оперативное время в разных группах этих процессов характеризуется формулами:

Научное прогнозирование детерминированных процессов характеризуется тем, что период упреждения может быть значительным, и при этом'точность прогнозирования во времени не снижается. При вероятностных процессах точность прогнозирования ниже. Использование при прогнозировании детерминированной и вероятностной частей позволяет прогнозированный процесс сравнить с действительным протеканием процесса и установить влияние «чисто» случайной составляющей Соотношение между детерминированной, вероятностной и «чисто» случайной составляющими зависит от уровня научного познания рассматриваемого процесса и может изменяться со временем. Научно-технический прогресс способствует увеличению влияния детерминированной части и снижению влияния других составляющих. Поэтому повышение значимости детерминированной составляющей и точности вероятностей составляющей приводит к повышению общей точности прогнозирования.

вочных процессов — характеризуется пре-

Равновесие экстракционных процессов характеризуется отношением концентраций экстрагируемого элемента в двух фазах (сорг и сВОд) и называется коэффициентом распределения Д^д-

Равновесие экстракционных процессов характеризуется отношением концентраций экстрагируемого элемента в двух фазах (сорг и сВОд) и называется коэффициентом распределения Д^д-