Высокоинтенсивное взаимодействие между холодной жидкостью и расплавом

15 Октября 2013

11:00

Телемост ЦАГИ-ИТПМ СО РАН-СПбГПУ-НИИМ МГУ 
On-line трансляция из НИИМ МГУ

ЦАГИ, корп. №8, конференц-зал

Докладчик:  Глазков Василий Валентинович (НИУ «Московский энергитический институт»),VVglazkov@gmail.com 

Авторы: Глазков Василий Валентинович (НИУ «Московский энергитический институт»)

Тезисы доклада «Высокоинтенсивное взаимодействие между холодной жидкостью и расплавом»

Подобный взрыву, процесс фрагментации поверхности расплава, попавшего в объем легкокипящей холодной жидкости, дает пример высокоинтенсивного межфазного взаимодействия. Данное явление возникает как в промышленности, при авариях на металлургическом производстве, так и в энергетике.

В докладе дан обзор наиболее популярных теорий фрагментации, а также предлагается новая модель, в которой рассмотрены два случая.

1.Температура расплава еще не превышает критическую температуру жидкости, и на поверхности раздела двух сред образуются растущие пузырьки пара. Избыточное давление внутри пузырьков деформирует обе жидкие поверхности и вызывает дробление их приповерхностного слоя, рис.1 (изображен простейший случай, когда плотности расплава и жидкости равны).

2.Температура расплава выше критической температуры жидкости. Рассчитано изменение температуры поверхности холодной жидкости в процессе ее сближения с горячим расплавом с учетом скорости взаимного движения и кинетических эффектов. Показано, что температура жидкости в момент, непосредственно предшествующий контакту с расплавом, лишь незначительно отличается от начальной температуры жидкости. Оценено время существования зоны высокого давления (зоны высокой плотности пара) вблизи межфазной поверхности после взрыва приповерхностного слоя жидкости. Расплав воспринимает прямой контакт с легкокипящей жидкостью и последующий взрыв как удар по своей поверхности. В результате на границе взорвавшихся областей возникают струи расплава, направленные вглубь жидкости.

Рисунок 1. a — момент, предшествующий слиянию пузырьков; b — паровая пленка с каплями жидкости и расплава.