Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
ENG
Версия для печати

Физико-математическая модель взаимодействия расплава с легкокипящей жидкостью

25 Марта 2014


11:00

Телемост ЦАГИ-ИТПМ СО РАН-СПбГПУ-НИИМ МГУ

Оn-line-трансляция из НИИМ МГУ

ЦАГИ, корп. № 8, конференц-зал

Автор и Докладчик: Глазков Василий Валентинович(НИУ «МЭИ»), VVglazkov@gmail.com

Тезисы доклада «Физико-математическая модель взаимодействия расплава с легкокипящей жидкостью»

Доклад посвящен высокоинтенсивному, подобному взрыву, процессу фрагментации поверхности отдельной капли расплава металла, попавшей в объем легкокипящей холодной жидкости.

В начале, рассмотрен процесс колебаний паровой пленки вокруг капли расплава, предшествующий коллапсу пленки и тонкому дроблению капли. Показано, что в поле силы тяжести равновесная форма пленки пара и частоты ее колебаний определяются вязким течением пара в пленке под действием гидростатического градиента давления в окружающей каплю жидкости. Эта картина качественно отличается от часто используемого приближения центрально симметричных колебаний паровой пленки.

Далее рассмотрен процесс фрагментации капли, который следует за коллапсом паровой пленки. Предлагается модель фрагментации, в которой рассмотрены два случая. 

1.Температура расплава заметно выше температуры насыщения холодной жидкости, но еще не превышает критическую температуру жидкости. На поверхности соприкоснувшихся в процессе коллапса паровой пленки двух сред образуются растущие пузырьки пара. Практически вплоть до слияния пузырьков в единый паровой слой скорость их расширения определяется инерционным механизмом роста. Избыточное давление пара внутри пузырьков деформирует обе жидкие среды, как расплав, так и холодную жидкость, и вызывает их дробление.

2.Температура расплава выше критической температуры холодной жидкости. Рассчитано (числено исследовано) 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. На поверхности жидкости, которая приближается к расплаву, за счет развития неустойчивости Рэлея-Тейлора существует неоднородный рельеф (рябь) (Это экспериментально или численно). В результате прямой контакт между двумя средами осуществляется лишь по вершинам волн ряби. В результате импульс, полученный поверхностью расплава, существенно неоднороден, что приводит к дроблению расплава.



Назад к семинару
RSS
Яндекс.Метрика