Способ определения коэффициента перехода тепловой энергии парового взрыва в механическую

 

Изобретение относится к теплофизическим исследованиям при взаимодействии расплавов с жидкостями, а именно к способам определения коэффициента перехода тепловой энергии парового взрыва в механическую . Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса определения -достигается размещением жидкости в канале, диаметр которого связан с массой расплава, и одновременным с регистрацией давления измерением глубины погружения расплава. С помощью зарегистированного профиля давления и глубины погружения рассчитывают коэффициент перехода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 25/50

РОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а:ч (21) 4721476/25 (22) 24.07.89 (46) 07.06.91. Бюл, М 21 (72) P.Ô,Масагутов и С.Р,Харитонов (53) 541.126 (088.8) (56) Уолтер А., Рейнольдс А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах. Мл Энергоатомиздат, 1986, с. 457.

Бейкер У. Взрывное явление, оценка и последствия, Ин.1. М.: Мир, 1986, с. 110. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ПАРОВОГО ВЗРЫВА В МЕХАНИЧЕСКУЮ

Изобретение относится к теплофизическим исследованиям при взаимодействии расплавленных материалов с жидкостями и может быть использовано в химической и металлургической промышленности и в ядерной энергетике.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение процесса определения для расплавов с температурой выше температуры кипения жидкости.

Пример. Канал диаметром 97 мм заполняют нагретой до 60 С водой на высоту 1 м. В качестве реакционноспособного вещества используют расплав висмута с температурой 750 С. По формуле

ОЗЖ и гисп+С у-1 нед « . хпл гпл + Ср P (Trop 1 кйй}

< О gProp, 3 тг где m — масса расплава;

0 — диаметр канала;

„, . Ж„, 1654733 А1 (57) Изобретение относится к теплофизическим исследованиям при взаимодействии расплавов с жидкостями, а именно к способам определения коэффициента перехода тепловой энергии парового взрыва в мехэническую. Цель изобретения — повышение точности и упрощение процесса определения — достигается размещением жидкости в канале, диаметр которого связан с массой расплава, и одновременным с регистрацией давления измерением глубины погружения расплава. С помощью зарегистированного профиля давления и глубины погружения рассчитывают коэффициент перехода.

Ср " — удельная теплоемкость воды;

Ср Р— удельная теплоемкость расплава висмута;

r«< — удельная теплота испарения воды; гпл — удельная теплота плавления висмута;

Ф р" — плотность пара воды;

Рг0Р— ПЛОтНОСтЬ РаСПЛаеа ВИСМУта; Cd

h, Тпед — степень недогрева жидкости (p3 (разность между температурой кипения и началанои. даанои а данном случае 60 С); ),»

Trap — Тхкиоп л— начальный пеРегРев Расплава висмута относительно температуры кипения воды, определяют диапазон изменения массы расплава висмута при данном диаметре канала, В результате вычислений получают

5т < m <5кг и выбирают массу расплава m = ЗО r.

1654733

Составитель С.Хомик

Редактор М.Бокерева Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Заказ 1948 Тираж 39б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

С момента начала погружения регистрируют профиль давления в жидкости и глубину погружения. Паровой взрыв происходит на глубине Но = 0,35 м. По диаграмме давления определяют значения давления в последовательности экстремумов PP ", PP и рассчитывают соответствующие им удельные объемы пара воды, используя известные зависимости от давления

VIt (Р )— исп )/ (Pi) где Q — количество тепла, затраченное на испарение, примерно равное энергии перегрева расплава ; / (Pi) — плотность пара воды при давлении Рь

Рассчитывают удельный объем воды V по формуле ,/(So Ho

М где $0 — площадь сечения канала;

М вЂ” масса столба жидкости высотой Но.

После этого определяют коэффициент перехода тепловой энергии взрыва в механическую (фпо формуле

РН (PfAln) VII (PPBx}) крисп который в данном случае оказывается равным 0,015, т.е. только 1,5 тепловой энергии переходит в механическую.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента перехода тепловой энергии парового взрыва в механическую при взрыве реакционноспособного вещества, погруженного под слой жидкости, заключающийся в непрерывной регистрации давления в жидкости, о т л ич а ю шийся тем, что,.с целью повышения точности и упрощения процесса определения для расплавов с температурой выше температуры кипения жидкости, жидкость

5 помещают в канале, при этом соотношение между массой расплава и диаметром канала выбирают из условия )37 п гисп + Cp " ЬТнед б гпд + СгоР (Тгор Тхкиопл)

g / гор зй где m — масса расплава;

D — диаметр канала:

15 Срол — удельная теплоемкость жидкости;

Ср Р— удельная теплоемкость расплава; гисп — удельная теплота испарения жидкости; гпту — удельная теплота плавления рас20 плава рп — плотность пара жидкости;

p„p — плотность расплава:

ЛТнед — степень недогрева жидкости;

25 Trop Ткйй — начальный подогрев расплава относительно температуры кипения жидкости, регистрируют глубину погружения расплава, а искомую величину определяют из соот30 ношения ф! (Р @ии) /И (ppaec)) крисп где ф — коэффициент перехода;

Ho — глубина погружения;

V — удельный объем жидкой фазы;

Ч вЂ” удельный объем паровой фазы;

Н

PP ", РГи" — последовательность экстремумов давления при взрыве.