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

Рост давления в плоской щели, заполненной жидкостью при ее замерзании

Опубликовано: 15.03.2019

Авторы: Товарных Г.Н.

Опубликовано в выпуске: #3(87)/2019

DOI: 10.18698/2308-6033-2019-3-1859

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

Рассмотрена задача об изменении давления в плоской щели круглой и прямоугольной формы, заполненной жидкостью при ее кристаллизации, с учетом жесткости образующейся твердой фазы. Сделано предположение, что при кристаллизации жидкости ввиду разности плотностей твердой и жидкой фаз изменяется объем, занимаемый жидкостью в щели, и под действием разности давлений между внешней средой и внутренней областью происходит деформация стенок щели. При использовании допущения о несжимаемости твердой и жидкой фаз приравнивают изменение объема внутренней области щели в результате деформации ограждающих стенок к изменению объема жидкости в связи с изменением агрегатного состояния. Предполагается, что кристаллизация происходит в верхней части щели, температура жидкости остается постоянной и равной температуре кристаллизации, а граница раздела твердой и жидкой фаз является плоской. Боковые стенки и дно приняты теплоизолированными и абсолютно жесткими. Получены аналитические выражения для определения давления на ограждающей стенке


Литература
[1] Даффи Дж., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. Москва, Мир, 1977, 420 с.
[2] Малоземов В.В., Кудрявцева Н.С. Системы терморегулирования космических аппаратов. Москва, Машиностроение, 1983, 112 с.
[3] Фаворский О.Н., Каданер Я.С. Вопросы теплообмена в космосе. Ленинград, Высш. шк., 1972, 280 с.
[4] Казаков В.А., Сигалаев С.К., Ермолаева Ю.О. Расчет панели трубчатого холодильника-излучателя для решения задачи минимизации его массы. Науч. тр. Междунар. молодежной науч. конф. «XLI Гагаринские чтения». Москва, Издательский дом «Инфра-М», 2015, с. 143–145.
[5] Товарных Г.Н. Рост давления в плоской щели при замерзании теплоносителя. Инженерный вестник, 2014, № 11. URL: http://engbul.bmstu.ru/doc/738625.html
[6] Товарных Г.Н. Рост давления в плоском канале при замерзании теплоносителя. Инженерный журнал: наука и инновации, 2015, вып. 5 (41). DOI: 10.18698/2308-6033-2015-5-1396
[7] Товарных Г.Н. Определение напряжений в стенке плоского канала радиатора системы термостатирования при замерзании теплоносителя. Машиностроение и инженерное образование, 2016, № 4, с. 15–18.
[8] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007, 389 с.
[9] Васильев В.В. Механика конструкций из композиционных материалов. Москва, Машиностроение, 1988, 272 с.
[10] Бычковский Н.Н. Ледовые строительные площадки, дороги и переправы. Саратов, Изд-во СГТУ, 2005, 260 с.