Фазовые превращения при охлаждении металлических образцов корпусов реакторов АЭС эмульсиями и суспензиями на основе воды.

Abstract

В настоящее время отсутствие теоретических основ и широкой экспериментальной базы данных сдерживает развитие технологии охлаждения перегретых поверхностей суспензионными и эмульсионными хладагентами на основе воды. Проводимые теоретические и экспериментальные исследования направлены на установление закономерностей фазовых превращений и тепломассопереноса при охлаждении металлических образцов, изготовленных из конструкционных сталей, хладагентами на основе воды с добавлением примесей и включений, интенсифицирующих парообразование и отток избыточного тепла от разогретой поверхности, температура которой имеет близкое значение к температуре плавления материала.

The dynamics of non-axisymmetric evaporating droplet with metallic inclusions heated in a high-temperature gas flow are experimentally studied. The type of metallic inclusion is found to play a critical role in the transient flow dynamics and associated heat transfer. Experiments were conducted with eight metals and alloys currently used in industrial applications. High-speed recording (up to 102–104 frames per second) allowed measuring lifetimes of water droplets with different metallic inclusions (1 mm or 2 mm in size) when increasing the gas temperature from ~300 K up to about 900 K.