Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Приближённый метод расчёта плавления шугообразного криопродукта в вертикальной цилиндрической емкости

Опубликовано: 06.02.2019

Авторы: Товарных Г.Н.

Опубликовано в выпуске: #2(86)/2019

DOI: 10.18698/2308-6033-2019-2-1847

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов

Предложен приближенный аналитический метод расчета времени плавления шугообразного криопродукта в вертикальной цилиндрической емкости при дренажном хранении. Рассмотрена задача о нахождении положения границы раздела между чистой жидкостью и шугой с учетом тепловых потоков со стороны стенок емкости и области чистой жидкости. Принято, что область шуги изотермична и имеет температуру плавления твердой фазы, граница раздела шуга — чистая жидкость плоская, свободная поверхность жидкости неподвижна и имеет температуру насыщения при заданном давлении. Температура в области чистой жидкости распределена по линейному закону. Полученные приближенные соотношения позволяют оценить время плавления шугообразного криопродукта в емкости без детального расчета температурных полей в области чистой жидкости и могут быть использованы в качестве обобщающих зависимостей при экспериментальных исследованиях


Литература
[1] Тарасова А.В., Товарных Г.Н. Приближённый метод расчета плавления шугообразного криопродукта в сферической емкости. Инженерный журнал: наука и инновации, 2015, вып. 4. DOI: 10.18698/2308-6033-2015-4-1394
[2] Тарасова А.В., Товарных Г.Н. Приближенный метод расчета плавления шугообразного криопродукта в торовой емкости. Инженерный журнал: наука и инновации, 2015, вып. 12. DOI: 10.18698/2308-6033-2015-12-1449
[3] Мейрманов А.М. Задача Стефана. Новосибирск, Наука, 1986, 239 с.
[4] Товарных Г.Н. Рост давления в плоской щели при замерзании теплоносителя. Инженерный вестник, 2014, № 11. URL: http://engbul.bmstu.ru/doc/738625.html
[5] Ащеулова А.С., Храпов А.А., Рагулин В.В., Полтавцев В.И. Задача Стефана для адиабатического намораживания воды холодом гранул. Вестник КрасГАУ, 2007, № 1, с. 26–30.
[6] Кувыркин Г.Н., Ломохова А.В. Математическое моделирование процесса кристаллизации в установках для выращивания монокристаллов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2007, № 4, с. 37– 44.
[7] Крылов Д.А., Мельникова Ю.С. Математическое моделирование распределения температурных полей в криолитозоне. Сб. статей IV научно-технической выставки «Политехника». Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009, с. 94–97.
[8] Крылов Д.А., Сидняев Н.И. Метод расчета массовой кристаллизации многофазных реологических сред. Материалы Четвертой конференции геокриологов России. МГУ им. М.В. Ломоносова. Часть 1. Физико-химия, теплофизика и механика мерзлых пород. Москва, Университетская книга, 2011, с. 129–136.
[9] Парфентьева Н.А., Самарин О.Д. О колебаниях фронта промерзания в ограждениях и численном моделировании задачи Стефана. Строительные материалы, оборудование, технологии. ХХI века, 2002, т. XXI, № 11, с. 46–47.
[10] Ерохина О.С. Расчет времени протаивания криоботом ледяных структур. Тр. IX Всерос. науч.-техн. конф. «Авиакосмические технологии АКТ-2008». Воронеж, ВГТУ, 2008, с. 70–75.