Устройство для исследования фазовых превращений капель жидкости в газовом потоке

 

Изобретение относится к физическим исслёдовв тиям и может быть использовано для изучения параметров капель жидкости в газовом потоке, в частности для изучения процессов фазовых превращений капель Цель изобретения - повышение информативности исследований. Устройство содержит рабочий участок в виде диффузора, систему стабилизации и торможения газового потока и профилированную тормозящую сетку, размещенную в рабочем участке и снабженную механизмом для ее перемещения по высоте рабочего участка. Сетка снабжена по крайней мере тремя радиальными прорезями,расположенными по окружности, что позволяет разделить газовый поток на .несколько секторов, в каждый из которых помещают исследуемые капли. Перемещение сетки по высоте рабочего участка позволяет добиться взаимодействия капель друг с другом, что дает возможность исследовать их фазовые переходы непосредственно в газовом потоке . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G Ol N 25/10

1:.Е: «г. Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHl ÅT

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4231136/31-25 (22) 09.03.87 (46) 23.01.89. Бюл. N 3 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) В.Н.Филаткин, И.И.Пилил, М.И.Тлисов и И.В.Двуреченский (53) 536;423(088.8) (56) Cotton W., Gokhale N. Collision

Coalescence and Breakup of Large

Water Drops in à Vertical Wind Tunnel. — J. of Geophysical Research, ч.72, Ю 16„ 1967, р.4041-4042.

Hoffer W. Mallen S. А Vertical

Wind Tunnel for Small Droplet Studies. - J. of Applied Meteorology, 1968, v.7, р. 290-292. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФА-.

ЗОВЬИ ПРЕВРАЩЕНИЙ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ В

ГАЗОВОМ ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к физическим исследова иям и может быть использовано для изучения параметров

„„SU„„1453285 А 1 капель жидкости в газовом потоке, в частности для изучения процессов фазовых превращений капель. Цель изобретения — повышение информативности исследований. Устройство содержит рабочий участок в виде диффузора, систему стабилизации и торможения газового потока и профилированную тормозящую сетку, размещенную в рабочем участке и снабженную механизмом для ее перемещения по высоте рабочего участка. Сетка снабжена по крайней мере тремя радиальными прорезями,расположенными по окружности, что позволяет разделить газовый поток на несколько секторов, в каждый из которых помещают исследуемые капли. Перемещение сетки по высоте рабочего участка позволяет добиться взаимодействия капель друг с другом, что дает возможность исследовать их фазовые переходы непосредственно в газовом потоке. l з.п. ф-лы, 1 ил.

1453285

Изобретение относится к физическим исследованиям и может быть использовано для изучения параметров капель жидкости в газовом потоке, в частности для изучения процессов фазовых превращений капель.

Цель изобретения « повышение информативности исследований.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит корпус 1 с вертикально расположенным каналом 2, Концентрично оси канала 2 на верхнем торце корпуса смонтирован цилинд- 1 5 рический насадок 3,, внутренняя поверхность которого имеет конусообразную форму и образует рабочий участок

4, являющийся диффузаром канала 2.

Концентрично насадку 3 на верхнем торце корпуса смонтирован наружный насадок 5 с внутренним диаметром, большим диаметра насадки 3, в результате чего между насадками образуется кольцевой зазор. 6. Насадки 3 и 5 выполнены из прозрачного материала с высокой чистотой обработки их паверхностей. На диаметрально противоположных участках стенок обоих насадков выпалнень1 узкие сквозные прорези 7, в которых размещены плоские кронштейны 8, расположенные радиально относительно аси канала 2 и жестко закрепленные в наружной 9 и внутренней 10 подвижных втулках, которые размещены на наружнь|х боковых поверхностях насадков 3 и 5, прикрывающих прорези 7. Втулка 9 через упорную втулку 11 и фтарапластовую гайку 13 опирается на регулировачную гайку 13 навинчивающуюся на насадок 5, В рабочем участке 4 перпендикулярна аси канала размещена профилираванная тормозящая сетка 14, закрепленная на концах кронштейнов 8.

Между кромкой сетки 14 и .внутренней поверхностью насадка 3 существует зазор 15. Сетка 14 снабжена четырьмя радиальными прорезями, расположенными по окружности, ширина каждой из которых равна максимальному размеру ячейки сетки. Регулировочная гайка

13 обеспечивает возможность перемещения сетки 14 по высоте рабочего участка 4. При этом подвижные втулки .9 и 10 обеспечивают перекрытие прорезей 7.

Перед диффуэаром канала 2 размещена тормозящая сетка 16. В своей нижней части канал 2 снабжен конфузаром 17 для гашения турбулентности потока подаваемого газа, В минимальном сечении конфузора 17 размещена тормозящая сетка 18. В средней части канала 2 между сетками 16 и 18.установлен стабилизатор распределения газового потока, выполненный в виде пакета тонкостенных трубок, заполняюших все пространство какала 2. Полость канала 2 между сеткой 17 и верхним торцом стабилизатора 19 посредством отверстий 20 сообщается с полостью зазора 6.

Прафилированная тормозящая сетка

14 выполнена из листа нержавеющей стали толщиной 0,2 мм с. диаметром отверстий 0,5 мм. Тормозящие сетки 16 и 18 выполнены .из плетеной проволоки диаметрам 0,2 мм, с прямоугольными ячейками размером 1 1 мм. Корпус 1 подсоединен к системе подачи газа.

Устройство может быть оснащено средствами регистрации параметров, газового потока и средствами наблюдения эа каплями жидкости, Устрайстга работает следующим образом.

0cvDlBcTBJIHIoT продувку устройства газом для выравнивания температуры, При прохождении газовым II0ToKQM KQH фуэара 17, сетки 18, стабилизатора

19 и сетки 16 движение его становится ламинарным, при этом часть газа поступает в зазор 6, и насадок 3 приобретает температуру газа, чта приводит к исключению теплапередачи от потока к стенке насадка 3.

При движении па рабочему участку

4 канала 2 газовый поток на своем пути встречает прафилираванную тормозящую сетку 14. При прохождении потоком сетки 14 и кольцевого зазора 15 характер распределения локальных скоростей потока па ега сечению изменяется. В зонах кольцевого зазоре 15 и прорезей в сетке 14 локальные скорости увеличиваются, разделяя таким образом весь поток на несколько секторов. С удалением потока ат сетки 14 разница в величинах локальных скоростей уменьшается и на некотором расстоянии, зависящем ат величины среднего значения скорости потока и геометрических размеров зазора 15 к прорезей в сетке, исчезает.

Задают постоянный расход газа, Посредствам регулировачнай гайки 13 пе1453285

Составитель С.Харламов

Редактор Л. Зайцева Техред g, Äèäûê

КоРРектоР О.Кравцова

Заказ 7277/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. .Ужгород, ул. Проектная, 4 ремещают сетку 14 в положение, при—

1 котором эпюра локальных скоростей потока образует параболонд вращения с выступами-перегородками н зонах рас5 положения прорезей. Необходимые данные (расход газа, в зависимости от размера капли, местоположение сетки) получают в процессе тарировочных испытаний устройства.

С помощью шприца в образовавшиеся сектора потока вводят капли, размещая каждую в соответствующем секторе. 3атем сетку 14 перемещают в положение, при котором выступы-перегородки устраняются. Прн этом капли получают воэможность взаимодействовать друг с другом. .Устройство дает воэможность исследовать фаэовые превращения капель как 2р за счет изменения температуры газового потока, так и за счет внесения в поток капель различных размеров и в различном тепловом состоянии.

Формула иэ обре тения 25

Устройство для исследования фазовых превращений капель жидкости в газовом потоке, содержащее прозрачный корпус с вертикальным каналом, рабочий участок которого, расположенный в верхней части канала, выполнен в форме диффуэора, систему торможения и стабилизации потока и профилированную тормозящую сетку, размещенную в рабочем участке канала с кольцевым зазором, о т л н ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения информативности исследований, оно снабжено механизмом перемещения профилнровакной сетки по высоте рабочего участка, а сетка имеет по крайней мере три расположенные по окружности радиальные прорези шириной, равной максимальному размеру ячейки сетки.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на рабочий участок диффузора коаксиально установлен полый цилиндрический насадок иэ прозрачного материала, внутренний диаметр котороro больше наружного диаметра днффузора, причем зазор между стенками диффузора и насадка в сваей нижней части сообщен с каналом.