автореферат диссертации по энергетике, 05.14.03, диссертация на тему:Истечение воды и водяного пара при сверхкритическом начальном давлении через цилиндрические каналы и дроссельные пакеты шайб

Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской революция энергетический институт

На правах рукописи

ЕП5ИМ0В Владимир Геннадьевич

¡СТЕЧЕНИЕ БОИ И ВОД/ШОГО ПАРА ПРИ СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ НАЧАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ ЧЕРЕЗ ЦШШНДРИЧЁСКИЕ КАНАЛЫ И ДРОССЕЛЬНЫЕ ПАКЕТЫ ШАЙБ

Специальность 05.14.03 - Ядерные энергетические

установки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1991

Работа выполнена во всесоюзной теплотехническом научно-исследовательском институте им.Ф.Э.Дзержинского.

Научный рукождалель-.доктор технических наук Д.А.Хлесткин

Официальные оппоненты:доктор технических наук Л.Ф.Федоров кандидат технических наук М.В.Клкин

Ведущая организация: НИКИЭТ.

заседании сг1е;^алпз::ро;^анього совета Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции Энергетического института в/5 часов ЦЬ мин. в ауд. каК АЭС

Отзывы в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 105835, ГСП, Москва, Е-250, Красноказарменная ул. 14, Ученый совет МЭИ.

С диссертацией ыояно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан ¿/-с Ь/} /ь.1 1991 г.

Ученый секретарь

Защита состоится 14 ¿едрадя

г. на

специализированного совета

Горбуров В.И,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проектирование и эксплуатация тепловых электростанций, а также разработка некоторых; перспективных концепций АЭС, в которых находит применение в качестве рабочего тела вода и водяной пар сверхкритического давления, ставят задачи расчета дроссельных устройств, расчета истечения теплоносителя в аварийных режимах, расчета потерь на трение в протяженных трубах.

До настоящего времени исследование процессов и характеристик истечения воды высоких параметров ограничивалось до величине начального давления Ра до 20,0 Ша и начальной температуры "¿о ДО ¿у/Ра) . Для случая истечения среды сверхкритических параметров были получены опытные данные .для ряда углеводородов я криогенных жидкостей (н-пентан, н-гексан, азот и другие).

Для дроссельных устройств, выполненных в виде последовательного соединения дроссельных шайб в пакет, до постановки настоящей работы не било проведено исследование расходных характеристик истечешп вскипающей воды.

Процессы в высокоскоростных адиабатных потоках с фазовыми превращениями имеют сложный характер, обусловленный, в частности, следующими причинами: затрудненностью начальной стадии фазового перехода вследствие ограниченного количества готовых центров парообразования, резким падением скорости звука в образующейся двухфазной смеси, достижением при малом времени нанесения возмущения больших значений перегревов вода и конкуренцией при этом гомогенного и гетерогенного механизма зародыиеобразозания, влиянием геометрии канала. Для околокрятической области начальных параметров также представляет сложность пересечение гядро- и газодинамических закономерностей процесса истечения. Влияние перечисленных выше факторов отражается на величине удельного расхода среда через канал.

В связи с изложенным, в ВТИ им. О.Э.Дзеряишского была поставлена настоясая работа по исследованию характеристик истечения воды и водяного пара при сверхкритическом начальном давления через цилиндрические каналы различной длили и дроссельные пакеты шайб.

Цель работ». Привести систематическое экспериментальное исследование расходных характеристик истечения вода к водяного пара с параметрами, соответствующими широкой окрестности критической точки ( Р0 - 211-25 Ша; 10 = 3001-450оС) через каналы различной длины. Определить границы наступления критического еалира-пия каналов (второго критического отношения давлений) в зависимости от начальных параметров среды. Исследовать влияние противодавления на расход вскипающей воды при сверхкритическом начальном давлении через относительно короткие каналы с ¿/<£<к I- Исследовать расходные характеристики истечения вскипающей воды высоких начальных параметров через дроссельные пакеты сайб. Проанализировать и дать физически обоснованную интерпретации полученных опытных зависимостей и их особенностей. Дать рекомендации по расчету удельных расходов вода и водяного пагд укатанных параметров через цилиндрические каналы различной длины и дроссельные устройства - пакеты шайб.

Научная новизна. В данной работе впервые выполнены систематические экспериментально-теоретические исследования характеристик истечения воды и водяного пара при сверхкритическом начальном давлении. Исследован особый квазиравковесный режим истечения среды охолокритических начальных параметров. Определены области применимости различных расчетных моделей и даны рекомендации по расчету удельных расходов среды указанных параметров через цилиндрические каналы различной длины. Как относительно короткие, в которых определяющее влияние на расход оказывает неравновесность процессов фазового превраирння, так и длинные, в которых существенными становятся потери на трение. Впервые получены экспериментальные расходные характеристики истечения вскипающей воды высоких начальных параметров через дроссельные пакеты пайб. Даш рекомендации к юс расчету.

Степень достоверности и обоснованности гезультатоз.

Экспериментальные исследования проводились по отработанной методике. Для измерения давления и температуры использовались приборы достаточного класса точности. Полученные результаты хорошо согласуются с расчетными зависимостями и данными, полученными другими авторами. Вшесказанное доазоляет считать полученные экспериментальные зависимости достоверные.

Практическая ценность работы заключается в том, --¡то полу-

ченные опитные данше и разработанные рекомендации к расчету позволяет определять режим истечения среды; удельный расход води и водяного пара при сверхкритическом начальном давлении через цилиндрические каналы различной длины; удельный расход вскипающей воды высоких начальных параметров через дроссельные пакеты шайб. На основании полученных зависимостей возмогшо обоснованное проектирование гидравлических систем, работаю:дих на среде указанных параметров.

Личный вклад автора

- спроектированы экспериментальные каналы и пакеты дроссельных шайб;

- проведены экспериментальные исследования в объема диссертации;

- разработаны рекомендации к расчету удельных расходов воды и водяного пара при сверхкритическом начальном давлении;

- разработаны рекомендации к расчету удельных расходов вода высоких начальных параметров через дроссельные пакеты шайб с относительно короткими отверстиями в шайбах.

Реализация работы. Работа выполнялась по договорам с институтами НИКИЭТ и КоАЭП. Результаты работы были использованы в вычислительных программах по обоснованию безопасности концепции А'¿С, работающей на воде сверхкритического давления, а также при расчете конструкций пакетов дроссельных шайб ддя систем первого контура ХмАОС , работающие на горячей вода.

Апробация работы. Результаты проведенного исследования док-ладнвались на 8-ой Всесоюзной конференции. "Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах", г. Ленинград. 1990 г., ЩСШ им. К.И.Ползуноза; на научном семинаре лаборатории гидродинамики л теплообмена ВТИ им. Ф.Э.Дзержинского; на научном семя-паре в НККИЭТ.

Диссертация была рассмотрена научно-техническим советом физико-технического отделения ВТИ им. Ф.Э .Дзермшскмо и на заседании кд;,езры "Лгт/а-'с элслгри"Л(.пич станции" Московского знергететеского института.

Публикации. Основное содержание диссертации яатозеио а 5-ти печатных работах«

Автор закипает:

1. Результаты экспериментального исследозькия характере тик

критического истечения вода и водяного пара при начальных параметрах: Р0 = 211-25 Ша; = 300*450°С через каналы относительной длины £/с( = 0,3*322.

2. Результаты экспериментального исследования зависимостей удельного расхода от начальных параметров горячей воды в диапазоне: р0 = 8,0*22,5 Ша, -¿а = Ю0°С+ , через 2-х-шайбовые и 4-хшайбовый пакеты дроссельных шайб.

3. Рекомендации к расчету критических удельных расходов вода и водяного пара с параметрами, указанными в п. I.

4. Рекомендации к расчету удельных расходов горячей воды о параметрами: Р0 = 8,0<-18,0 Ша и 160 = Ю0°С* ±$(Ро) - через пакеты дроссельных шайб.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка, содержит 88 страниц машинописного текста, рисунков и 2 таблицы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РА^ТЫ

В первой главе сделан аналитический обзор теоретических разработок и экспериментальных исследований, посвященных проблемам истечения через цилиндрические каналы и пакеты шайб. Для слуся истечения с фазовыми древращзниями в потоке обсуждаются вопросы неравновесности процессов фазового превращения в высокоскоростных адиабатных потоках, термодинамической устойчивости фазы и двух различных механизмов зародааеобразования: гомогенный (флуктуационнЫй) и гетерогенный (на готовых центрах). В окрестности критической точки вещество имеет пониженную термодинамическую устойчивость. Рассматриваются критические режимы истечения вскипающей воды. Показано, что второй критический режим истечения через короткие каналы в атмосферу реализуется при начально!! температуре вода Ь0 318°С, то есть в условиях спонтанного вскипания. При истечении вода через цилиндрический канал важной значение имеет факт замыкания струи на стенки канала за оужен-ным сечением и образованием каверны, которое происходит в достаточно протяженном канале вследствие большой величины противодавления Рпр , яри расширении вскипающей струи, а также при истечении в жидкость. По признаку образования каверны в каналах они подразделяется на короткие и длинные. Наличие или отсутствие каверны влияет на величину расхода через канал. В главе

щншодгстся даяние экспериментов по истечению углеводородов (н-гексаи, н-пентан) при сверхкритических начальных параметрах. Отмечается, что диапазон параметров для опытных данных по истечению вода ограничивается по величине начального давления

Р0 = 20 Ша, а температура - ~ tp{P0) • Исследование критических режимов истечения вода при Д .vi 20 Ша не проводилось. 'Гает.е указывается, что для случая истечения вскипающей воды через дроссельные устройства - пакеты шайб не исследовались зависимости удельного расхода от начальных параметров и числа сайб в пакете.

Во второй глава описываются экспериментальная установка, конструкция рабочих каналов и пакетоз шайб, схема и методика проведения измерений, рассчитывается оценка погреиности результатов измерений.

Эксгрименти проводились на прямоточной установке, питаемой от котла водяным паром с параметрами: Рл= 27,0 Ша;

tn = 500°С. Максимальный расход & = I т/ч. Стационарны!} режим истечения поддерживался в течение'необходимого времена. Рабочие каналы представляют собой цилиндрические отверстия п трубки различной относительной длины £/d. = 0,3t-322. Диаметр каналов не прсвгаал 6 мм. Ограничение по величине диаметра диктовалось возможностями экспериментальной установки. Гидравлический коэффициент расхода какала J~ir определился при тарировка на холодной водо. Отверстия в иайбах дроссельного гакета расположены эксцентрично относительно оси пакета а несоосно между собой. Расстояние между кайбами выбиралось из условия необходимых времен релаксации фазовых превращений. Величина относительной длины отверстия з пайбах изменялась в пределах £/ci -- 0,2*2 ,25.

Погрешность измерений находилась как корень квадратный из сумма квадратов величая погреаностей средств и результатов иаче-рений. Расчет дал значение величины погрециости измерения удельного расхода в пределах Ь%. При этом погрешность измерения температуры составила а давления, соответственно, -0,10 .'.¡Па.

В третьей главе приводится описаний полученшх экспериментальных данных по характеристика1.! процессов истечения.

На рис. I изображены кривые удельного pi схода срсд-i через короткий канал с ¿/d. - I в атмосферное противодавление. Зависимости имеют характерные участки. До начальной температура по-

-s-

Дя 322°C - peai'j.i истечения без гомогенного вскипания. Изобракен-ная на рис. 2 зависимость второго критического отношения давлений ( i0/P0= 22,5 Ша) показывает, что второй критический реки.м истечения при 322°С, не поступает при уменьшении противодавления вплоть до атмосферного. С увеличением-¿о?-3220С истечение происходит в условиях спонтанного вскипания и реализуется второй критический ре гам. Более пнтекс:пзкое уменьшение удельного расхода при этом объясняется уменьщением критического перепада давлений (рис. 2). В области надкритических начальных параметров наблюдается сильная зависимость J- ¡tQJ , которая с увеличением р0 смещается в с:орх>ну больших температур к несколько сглаживается. Аналогично изменяется при этом такой определяющей расход термодинамический параметр, как удельный объем. В области начальных параметров водяного пора изменение расхода происходит пропорционально \/риfiQ , то есть подчиняется газодинамическим закономерностям. На рис. 3 изооракеки зависимости относительного расхода среди через короткий канал с ¿/f¡ _= I в атмосферу от относительной начальной температуры: J-QT -= $ Ър) ' Наблюдаются минимумы зависимостей в области начальных параметров, соответствующей окрестности критической точки. На рис. 4 представлена зависимость удельного расхода ветшающей води и среды надкритических начальных параметров через канал с

i/cL =1 о? противодавления. Сложная зависимость J (Рпр) для вскипающей воды обусловлена образованием изолированной полости каверны в канале при высоком РПр . По расходной криво:": J* ( L0= 350°С, Рпр ) мохаю проследить сизпу режимов истечения. Уменьшение Рпр до 17,0 Ша вызывает увеличение удельного расхода, который близок к гидравлическому. Расчет давления в каверне при рпр - 17,0 1,31а дает значение Рк , примерно равное давлению спонтанного вскипания Pc,¿, при данной температуре потока. Участок, примерного постоянства расхода наблюдает-сл в диапазоне Рпр = 15,3^17 Ша. При дальнейшем уменьшении ^<15,3 Ы1а расход вновь начинает зависеть от противодавления. Следует отметить, что при /^^15,3 Ша на выходе из канала во;-,, недогрета до состояния насыщения, и каверна в канале сохраняется. При РПр < 15,3 Ша за каналом образуется двухфазная смесь и каверна, очевидно, соединяется с двухфазной средой за

кг

¿■»¡О ¿-м'

+ - ?J, О пп а • - 2.2,5 МПа х - г 3,3 МП а - ¿t/,S МП а

*' линия Х-0 построена

по -гомогеннойрадкэ-весной модели (,ТРИ)

\

х \_

Ю

8 6 Ч I

zoo 3Z0 JW 360 380 HQQ k¿0 HkO Рис.i Зависимость удельною расхода води и бодяиою пара tepej короткий канал {¿/'а*: 3 aTsuoctpepy от начальной температуры, pjr.f различных ро.

-расчет по ГРМ С№

-Ь--Ш/Ро Ра

ем

3 1Z 1

0,3 6 9 1Z 3Z2 US 2SO

Лг о,6Ъ о,36 0,63

-II-II-II-II-

kZO

хо зго jмо ¡во ззо цоо

Рис.2. Зависимость ¿торою критическою отношения давлений gjj каналоё pajJutHOL длины при Р0~ Z.2,5 МП а от íQ.

1,0 0,8. 0,60,1-

N

¿аГ(}Мг

к

\

+ - ¿■/МПа

• - г 2,5 МП СС

* - ¿3,5МПа

О - ¿4,5 МП а

V

0 9 0,94 О.ЗЗШЩЩ 1,04 1,08

~ !кр

Рис.3 Зависимость относительною расхода среди крез короткий канем от относитель-

ной начальной температуры д^л р^и и ч-

О с'м {-расчётная ^а баси мосте

---- граница ¿торою

Критического режима

2-расчётная, зависимость

--^{щрж^р-*;

* -экспериментальные точки

го Р0 Я5 ,4'%

О £ <0 15 Рис. Ц ЗаВисимосто удельного расхода сред/61 С различной начальной темперсс/уро.й при Ро=22,5МПа черс-^ канал с отРпр

-н-

каналом. Посдаднее можно прогнозировать из научил двух условий: перегрева относительно состояния насыщения и готозых центров парообразования на стенках канала. При рпр -Р^ - 10 Ша наступает второй критический реким истечения.

На рис. 5 приведены расходные характеристики истечения через двухшайбовые дроссельные пакеты горячей воды в диапазоне начальных параметров: ро = 7,84'15,68 Ша; ¿а = Ю0°С . Различие в геометрии обоих пакетов заключается в разной величине относительной длины отверстия в цайбах = 0,2 и 1,5. Опыты показали, что удельный расход холодной води (-¿о<Ю0°С) через пакеты с шайбами указанной относительной длины неодинаков вследствие существования в шайбах пакета с ¿/с1 =1,5 каверны. Для сравнения расходов горячей воды через оба пакета опытные данные приведены в относительных координатах: /¿-г = ( 0« =

= Т"о/Т$ [Ро))- Наблюдается хорошее совпадение относительных

расходов через пакеты в исследованном диапазоне начальных параметров..При увеличении происходит отклонение расхода от гидравлического. Через последнюю шайбу в этом случае истекает метастабильная вода и давление в выходном сечении отверстия превышает противодавление. Следовательно, об:дий перепад на пакете и расход уменьшаются. При значении О * =0,94 наблюдается изменение наклона расходной зависимости (^от(О^) •

Резкое уменьшение относительного расхода при В*?- 0,94 объясняется, очевидно, появлением парозой фазы в камера перед последней тайбой. Для пакета с больэшл количеством гайо (рис. 6) изменение наклона кривой начинается при меньиях относительных начальных температурах. Это мояно объяснить тем, что полный перепад давления на пакете делится на большее количество сайб, и поэтому давление перед последней шайбой меньше в сравнении с двухшайбозым пакетом. Для четырехпайбозого пакета проводилось таюке измерение давления в промежуточных камерах менду шайбами. С ростом начальной температуры воды и закипанием ее в промежуточных камерах происходит перераспределение давлений в камерах. Причем уменьшение плотности пароводяной смеси по течению вызывает увеличение перепада давлений на каждой последующей шайбе.

-и -

1.0

0,5

•Но

+ —

о — х —

Ро $/<$шай<Гы

7,84 МЛа 1,5

15^ МП а 1,5

Ч,8ЧМПа О, 2.

НЮМПа 0,1

о ' 5+»

0,5

Ч> Щ)

0,75 1,0

Рис. 5 Зависимость относительного расхода воды персу дбухсиайбовые дроссельные пакеты, от относительной нахальной теилпсрату ры при различных Р0.

колахоство шлй5~ 6 пакете

• -г

вл

05 0,75 1,0 *

Рис. 6. Зависимость относительною расхода

воды при Р0 = %811 МП а чере^ 1-х и ^-хшай-¿¡овые пакеты, от 03=То/Т$(Рс).

3 четвертой глазе работы анализируются результаты эксперимента и предлагаются рекомендации для расчета удельных и относительных расходов через каналы различной длины и дроссельные пакеты щайб. На рис. 7 изображена распаренная р~Т -диаграмма воды. Процессы истечения воды, водяного пара и среды надкритических параметров иллюстрируют адиабаты, соответственно, Ч,&.7 . Процессы фазового превращения в высокоскоростных адиабатных потоках совершаются с большей или менызей степенью неравкозесности. В предыдущих работах ВТИ била экспериментально получека лиши максимально достижимых перегревов горючей воды в потоке (рис. 7, кривая 1 ). При достижении з потоке метастабпльной аидкссти параметров максимально достижимых перегревов происходит се спонтанное-вскипание. Адиабата 5 , имеющая общую точку с линией максимальных перегревов при атмосферном давлении, дзет значение ■¿0 = 322°С при начальном давлении Р0 = 23 "¿Па. Таким образом при начальной температуре -¿0:=" 3220С в потоке воды становится возможным спонтанное вскипание и реализуется второй критический резям истечения через короткий канал с I - рис. 2. Для относительно длинных каналов с - 6*12 второе критическое отношение давлений 0 увеличением кедогреза зоды до насыще-нля коррелирует с Р$(£о)/ Ро • Д-'1Я каналов с <^¿/^-100 расчет показал, что использование з качестве коэффициента трения для трансзвукового потока двухфазной смеси значение Ягнзр дзет заниженные величины удельного расхода. На риз. 8 показано сравнение экспериментальных данных по критическому истечению через короткий канал с £/с[ = I с расчетом. При ¿0 ^ 322°С опытные точки с погрешностью в пределах 8>1 описывает гидравлическая формула. При истечении водяного пара для расчета расхода .могло пользоваться газодинамической формулой. Коэффициент расхода

уЛд.« = 0,83 для ципшдрических каналов с острыми входными кромками и 1/а - 11-12. Для среды надкритических начальных параметров ре.^им истечения квазиравнозесный и описывается гомогенно 3 равновесной моделью. В условиях спонтанного вскипания рекомендуемая во .'.'логих работах формула (рис. 8 кривая $ ) дает значительную погрешность. Следует отметить, что в диапазоне

-¿0 = 322°С*- происходит смена гидродинамических осо-

бенностей истечения метастабпльной воды газодинамическими особенностями истечения квазиравно^онои силькосхимаемой пароподл-

-{Ч-

660 6М0-6М 600 5й0

(Гинодаль ; I- мнил максимально дости-знимит ксрегре&оЬ при спонтанном бски-пании; 3 и9- спинодаии &оди ^ а пара • -линии ,соот-

ному расши - 6 ■

рению

О

МП а

10

рис. 7.

15

го

¿5

п______ _„

1'ииш ирс

Р~ 1 - с; и а ? ¿замм л $0> /

'аы.

Г кг .

экспериментальные точки

г. ГРМ__

¿«и

-~лШ-РагЖ

У^ч I

Л- о . °>

зго з',-о зво ззо 'юо ню Рие.8. Расхе'тные и опытные Зависимости удельного расхода среды, при %ереу короткий канал от начальной температуры.

ной смеси. В последнем случае влияние скругления входной кромки канала на расход уменьшается.

Автором предлагаются в диапазоне начальных параметров: Р0= 21*25 МПа, Ь0 = 300М50оС эмпирические зависимости для определения критического удельного расхода через короткий канал с Щ* I: Р-30,65+51/0^

зoo0c<^ * *> , = ¿84 + чР ;

- у/а*

} '10"4/"Й/ < -е =гчг + 6Р;

- г*Ч+.0,59ЧР* -0,088е>Р£о ,

[р]=мпа

Расчет удельного расхода вскипающей воды через относительно длинные каналы о В/с{ = 6«-12 предлагается производить по формуле:

где коэффициент расхода ^^ учитывает вскипание в потоке и находится по эмпирической зависимости:

/ 2.8.5 ) *

где ¿л/эеЭ - начальная температура воды, соответствующая предельному недогреву жидкости, при котором скорость потока с достижением ' Ь/= \(/?/Ро Рр,) V равна скорости

звука в образующейся двухфазной смеси (-2Г-»-0).

Расчет критического расхода через длинные каналы, в которых существенными становятся потери на трение, проводится путем решения системы дифференциальных уравнений:

d/h + Ц-г) =0

el (pu) =O

критическое условие: в выходном сечении Д/ =1,

где Лтр предлагается принимать равным Агидр npi 350°С ( ро - 22,5*25,0 Mía). При 350°С с увеличением недогрева воды рекомендуется использовать полученную в работах В.В.Фисен-ко и др. формулу, yiip/Лгигр ~ e.xp[-ot2?s* r,6o8M-3.3S4м-'J , которая учитывает уменьшение диссипативных потерь в трансзвуковом потоке вскипающей воды.

Относительный расход вскипающей воды с начальными параметрами: Р0 = 7,84*17,64 Ша, iQ = I00°C* t$(P0) через дроссельные пакеты шайб с числом шайб П = 2*4 и несоосным расположением цилиндрических отверстий с острыми входными кромками рекомендуется находить по эмпирическим зависимостям:

Г 1 - 0,Sbk(Q - 0,13) ; О;75 <Q<0* ¡ Q-x =0,ЭЧ- o7C¡5(п-2) ;

( ¿orloj-féorled-o^o-e^/a-ej•

вывода

1. Экспериментально получена расходные характеристика истечения воды к водяного пара при сверхкратическом начальном давлении Ра 2/,0*25,0 Ю1а и начальной температуре ~Ь0= 300*450°С через цилиндрические каналы относительной длины ^ - 1*322. Даны рекомендации к расчету удельных расходов.

2. Во всем исследованном диапазоне начальных параметров был зафиксирован критический режим истечения.

3. Дзя всех каналов получены завиенлюотя второго критического отношения давлений от начальных параметров среди. При но-

-п-

теченки вскипающей води черзз короткий какал с ¿/el - I в атмосферное противодавление второй критический реккм бил зафиксирован при начальной температуре ÍD 322°С, то есть в услсзиях спонтанного вскипания воды. При истечении через относительно длинные каналы с ¿/с( = 6;-12 зависимость второго критического отношения давлений коррелирует с относительны:.! давлением насыще-

ния £„ = P¿(-lr<J/Po . На величину для длинных каналов с 2¡d>-100 оказывает влияние потери давления по тракту.

4. Исследован особый режим истечения сильносхимаемой среды с начальны?.«! параметрами, соответствующими окрестности критической точки. Он характеризуется как кзазиравнозесный и описывается гомогенной равновесной моделью - r?;,í. При данном рскиме истечения наблюдается слабая зависимость расхода через канал от его длины (до тех пор, пока не начинают сказываться потерн на трение) и геометрии входного участка (острый ил;: скругленный).

5. Исследовано влияние противодавления ка расход воды и среды надкритических начальных параметров при Р0 =22,5 М!а через каналы с Í/4 = 0,3 и 1,0. Получено различное влияние Рпр на удельный расход через данные каналы вследствие наличия во втором кольцевой изолированной полости - каверны при высоких значениях противодавления. Причем при истечении вскипающей воды через канал с ¿/d = I с увеличением рпр происходит замыкание струи на стенки канала и какал ухе не является коротким но определению, несмотря на его малую относительную длину.

6. При расчете истечения в скипающей воды названных выше параметров через длинные каналы следует учитывать уменьшение коэффициента трения в трансзвуковом потока дэухфазной смеси.

7. Исследованы расходные характеристик;! истечения вскипающей воды через 2-хгйайбозне и 4-хщайбозый дроссельные пакеты с относительной длиной отверстия в пайбах = 0,2{-2,25 в диапазоне начальных параметров: ра = 7,34^22,5 Mía;

■ta = Ю0°С* tp (PoJ • Даны рекомендации по расчету удельных расходов. При истечении ветшающей воды расход через пакет уменьшается по сравнению с гидравлическим вследствие увеличения давления в выходном срезе последней шайбы по сравнению с Рпр -Резкое уменьшение расхода через пакет происходит с началом образования двухфазной смеси в промежуточной камере перед последней пайбой.

Основное содержачие работы отражено в следующих публи-каьдях:

1. ¿лестк~1 Д.А..Ханищев 13.П. .аурзин C.B..Елфимов В.Г. .Леонтьев A.ii. Критические режимы истечения метастабильной жидкости,пароводяной смеси.пара критических и сверхкритических параметров // Двухфазный поток-90:Тез. дом. УК Всесоюз.коаф. 23-25 октября 1990 г.- Л.,1990.- T.I.C.6-8.

2. Елфимов В.Г..Курзан C.B..Хлесткин Д.А. Исследование характеристик истечения воды и водяного пара при сверхкрлтическом начальном давлении // Двухфазный поток-90:Тез. докл. УЫ Все-союз. конф. 23-25 октября 1990 г.-Д., 1990.-ТЛ,С. 19-20.

3. Елфимов В.Г. .Хлесткин Д. А. Экспериментальные исследования расходных характеристик истечения вскипающей води через дроссельные пакеты uaiiS // Теплоэнергетика.-I99I.-J57,С.63-65.

4. Елфимов В.Г..Хлесткин Д.А..Курзин C.B. Экспериментальное исследование расходных характеристик истечения воды а водяного пара при сверхкритическом начальном давлении // Теплоэнергетика. -1991. —K>G. С. 75-76.

5. Курзин C.B..Хлесткин Д.А..Елфимов В.Г. Истечение метастабильной жидкости в среду с противодавлением через короткие каналы // Двухфазный поток -20:Тез. докл. УШ Воесоюз. конф. 23-25 октября 1990 Г.-Л.,1990.-Т.2,С.335.

И,,,»,.■„„ к „,!„„ Л- /¿/f*.-*'-

11»ч л /Jo ',0О Заь.-ч /у/У

Пик,графин МЭН, Кр.киы,.! м[ш,-|ш»я. 13