Различных теплоносителей

Далее представлены результаты экспериментальных исследований различных теплофизических параметров теплозащитных и высокотемпературных материалов, которые должны помочь читателям при проведении количественных расчетов по формулам, полученным в предыдущих главах книги (прилож. III).

Представляется также перспективным применение аппарата сопряженных функций для моделирования характеристик различных теплофизических систем, в частности нестационарных. При этом в основу физического моделирования можно положить равенство соответствующих функционалов моделируемых систем и с учетом этого условия устанавливать связи между теплофизиче-скими параметрами. Такой метод в сочетании с известным в 8* 115

Для получения данных, необходимых для понимания процессов механизма загрязнения и расчетной оценки различных теплофизических характеристик отложений, было проведено изучение „их дисперсного (фракционного), фазового и химического составов.

Явление интерференции используется в различных теплофизических задачах для бесконтактного определения коэффициента преломления и других связанных с ним свойств вещества (плотности, температуры, концентрации и т.п.). На этом, в частности, основано действие различных интерферометров.

5. Образованием после охлаждения закаленных слоев и внутренних напряжений между слоями вследствие их различных теплофизических свойств.

В разд. 7 рассматриваются методы экспериментального определения важнейших теплофизи-ческих свойств веществ при различных параметрах состояния. Материал раздела в сжатом виде отражает современный уровень науки об измерениях теплофизических свойств веществ. Наибольшее внимание уделено методам и установкам для экспресс-измерений различных теплофизических свойств в условиях заводской лаборатории. Приведенные данные позволяют инженеру-теплотехнику обоснованно выбрать необходимую методику экспериментального определения свойства вещества.

Значения погрешностей определения различных теплофизических параметров при температуре порядка 1200 °С даны ниже:

Явление интерференции используется в различных теплофизических задачах для бесконтактного определения коэффициента преломления и других связанных с ним свойств вещества (плотности, температуры, концентрации и т.п.). На этом, в частности, основано действие различных интерферометров.

Теплофизические свойства раствора задаются в виде табличных данных или зависимостей различных теплофизических параметров раствора (вязкость, теплоемкость, плотность, физико-химическая температурная депрессия и др.) от температуры и концентрации.

Если Ei = ?2 = Е и разность деформаций элементов 1 и 2 является следствием лишь различных теплофизических свойств деталей (коэффициентов температурных расширений), то

Проведенные исследования :[Л. 28] показали, что составы ВК продуктов, полученные в условиях значительного отличия температур, -например при 400 я 493 °С, существенно различны. Однако опытных данных, характеризующих изменение состава ВК продуктов (например, средней молекулярной массы ВК) в зависимости от температуры пиролиза, недостаточно. Поэтому пока трудно сделать для различных теплоносителей определенные выводы об области темле-

Исследования свойств теплоносителей, разложившихся в процессах пиролиза и радиолиза, представляют большой практический и теоретический интерес. Эти исследования необходимы для корреляции свойств частично разложившихся теплоносителей, выявления механизма и закономерностей процесса разложения, для получения экспериментально обоснованных показателей предельно допустимой степени разложения различных теплоносителей и т. д. Практическая необходимость подобных исследований при радиолизе обусловлена количественными изменениями вязкости, например, алкилди-фенилов и силиконовых жидкостей, облученных при низких температурах {Л. 5, 25J. Установлено что вязкость МИПД, облученного при температуре 100 °С и массовом содержании ВК продуктов в смеси 45%, увеличивается более чем в 30 раз [Л. 5, 16].

Изложены основные сведения по теплофизике ядерных энергетических установок, дана систематическая сводка формул, графиков и номограмм для теплогидравлического расчета ядерных реакторов, теплообменников и парогенераторов различного типа. Представлены рекомендации по расчету гидродинамики и теплообмена для различных теплоносителей.

В последующих главах будут приведены соотношения для коэффициентов турбулентного переноса тепла, практически используемые в инженерных расчетах при течении различных теплоносителей в каналах ядерных энергетических установок.

1. Бобков В. П., Ибрагимов М. X., Саванин Н. К. Теплообмен при турбулентном течении различных теплоносителей в кольцевых зазорах. Препринт ФЭИ— 380. Обнинск, 1972.

В опытах по конденсации пара внутри труб [1] обнаружено, что коэффициенты теплоотдачи «а 50 и 100% выше, чем по Нуссельту [2]. Исследования [3] показали, что коэффициент теплоотдачи изменяется пропорционально средней скорости движения пара. В последующих работах [4—12] измерялись средние и локальные коэффициенты теплоотдачи при конденсации паров различных теплоносителей внутри горизонтальных и вертикальных труб. В большинстве случаев эти исследования относятся к области низких давлений пара при сравнительно малых тепловых потоках и в общем не охватывают достаточно широкую область (режимов конденсации пара в трубе, а полученные в них зависимости не всегда согласуются между собой. Лишь в последние годы были опубликованы работы [13—15], в которых исследовалась теплоотдача при конденсации внутри горизонтальных и вертикальных труб водяного пара давлением от 6,8 до 218 бар с тепловыми потоками от 23,2- 103 до 5800- 103 вт/м2. В последних работах установлено, что коэффициент теплоотдачи существенно зависит от паросодержания, давления пара и скорости смеси в трубе. В опытах измерялись средние и локальные коэффициенты теплоотдачи в режиме неполной конденсации пара. Опыты при различных условиях, но с полной конденсацией пара не проводились.

Результаты сопоставления опытных данных для различных теплоносителей приводятся на соответствующих рисунках ниже, характеристика условий проведения сравниваемых опытов приводится в табл. 2.

Значение теории подобия при исследовании различных вопросов гидродинамики и теплоотдачи хорошо известно. Не меньшее значение теория подобия может иметь и при изучении физических свойств веществ, в частности при исследовании различных теплоносителей.

Коррекция гомогенной модели применительно к змеевикам по аналогии с прямотрубными парогенерирующими каналами требует накопления обширного экспериментального материала для построения соответствующих номограмм. Как уже отмечалось в п. 4.4, экспериментальные данные по градиентам потерь давления на трение двухфазных потоков различных теплоносителей в змеевиках хорошо согласуются со значениями, рассчитанными по методу Локкарта—Мартинелли [23, 40, 112, 133, 135]. Диапазоны режимных параметров, в которых проводились эти исследования, а также геометрические характеристики змеевиков указаны в табл. 4.1. Это согласование обусловлено

Термическая стойкость нафталина, дифенила и дифе-нилоеого эфира была изучена А. М. Ластовцевым [Л. 156]. Его опыты по нагреванию этих теплоносителей в стеклянных ампулах в течение 50 ч при температуре 370—380° С показали их полную термическую устойчивость. Далее, приняв за начало разложения состояние, при котором количество разложившегося вещества равно 2%, А. М. Ластовцев получил следующую зависимость состояния «начала разложения» для различных теплоносителей как функцию температуры и времени:

Приведенный пример достаточно убедительно освещает качественную сторону вопроса, а именно необоснованность и недопустимость шаблонного использования показателя эксергии для оценки производственно-технологической эффективности различных теплоносителей и технологических агрегатов, в которых идут процессы нагрева. Примеров, аналогичных вышеописанному, можно привести много.