Вышедшие номера
Влияние начальных условий в камере низкого давления на степень расширения вскипающей струи жидкого азота
Российский научный фонд, 23-29-00309
Болотнова Р.Х.1, Коробчинская В.А.1,2, Гайнуллина Э.Ф.1,2
1Институт механики им. Р.Р. Мавлютова – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук
2Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
Email: bolotnova@anrb.ru, buzina_lera@mail.ru, elina.gef@yandex.ru
Поступила в редакцию: 27 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 28 июня 2024 г.
Принята к печати: 30 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 23 декабря 2024 г.

Исследована динамика вскипания струи криогенного азота при истечении через тонкое коническое сопло в вакуумную камеру из сосуда высокого давления. Для описания процесса предложена пространственная осесимметричная двухфазная модель парожидкостной смеси в двухтемпературном, двухскоростном, однодавленческом приближениях, учитывающая неравновесные процессы испарения и конденсации. Предполагается, что скорость массообмена жидкость-пар зависит от числа и радиуса пузырьков, степени перегрева по температуре, теплоты парообразования и теплопроводности. Рассмотрены режимы формирования полей скоростей струйного потока и получены количественные оценки величины угла распыления в струе в зависимости от начального давления в вакуумной камере. Достоверность полученных результатов оценена путем сопоставления с экспериментальными данными. Ключевые слова: жидкий азот, вскипающая струя, криогенные температуры, вакуумная камера, численное моделирование.
  1. A. Rees, H. Salzmann, J. Sender, M. Oschwald, in 8th Eur. Conf. for aeronautics and space sciences (EUCASS) (Madrid, Spain, 2019). DOI: 10.13009/EUCASS2019-418
  2. R.Kh. Bolotnova, V.A. Korobchinskaya, E.F. Gainullina, Lobachevskii J. Math., 44 (5), 1579 (2023). DOI: 10.1134/S1995080223050104
  3. Р.Х. Болотнова, В.А. Коробчинская, Э.Ф. Гайнуллина, Письма в ЖТФ, 49 (24), 46 (2023). DOI: 10.61011/PJTF.2023.24.56872.107A [R.Kh. Bolotnova, V.A. Korobchinskaya, E.F. Gainullina, Tech. Phys. Lett., 49 (12), 108 (2023). DOI: 10.61011/TPL.2023.12.57601.107A]
  4. Р.И. Нигматулин, Динамика многофазных сред (Наука, М., 1987), ч. 1. [R.I. Nigmatulin, Dynamics of multiphase media (Hemisphere, N.Y., 1990).]
  5. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика. Гидродинамика (Наука, М., 1986), ч. 6. [L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Course of theoretical physics. Fluid mechanics (Pergamon, N.Y., 1987).]
  6. D.Y. Peng, D.B. Robinson, Ind. Eng. Chem. Fundamen., 15 (1), 59 (1976). DOI: 10.1021/i160057a011
  7. Р.И. Нигматулин, Р.Х. Болотнова, ТВТ, 49 (2), 310 (2011). [R.I. Nigmatulin, R.Kh. Bolotnova, High Temp., 49 (2), 303 (2011). DOI: 10.1134/S0018151X11020106]
  8. В.В. Сычев, А.А. Вассерман, А.Д. Козлов, Г.А. Спиридонов, В.А. Цымарный, Термодинамические свойства азота (Изд-во стандартов, М., 1977)
  9. Р.Х. Болотнова, В.А. Бузина, М.Н. Галимзянов, В.Ш. Шагапов, Теплофизика и аэромеханика, 19 (6), 719 (2012)
  10. OpenFOAM. The open source computational fluid dynamics (CFD) toolbox [Электронный ресурс]. http://www.openfoam.com

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.