Geizeru fenomens

Geizera parādība attiecas uz izvirduma fenomenu, ko izraisa kriogēnais šķidrums, kas tiek transportēts lejup pa vertikālo garo cauruli (attiecībā uz garuma un diametra attiecību, kas sasniedz noteiktu vērtību) šķidruma iztvaikošanas radīto burbuļu un polimerizācijas starp burbuļiem dēļ. radīsies, palielinoties burbuļiem, un visbeidzot kriogēnais šķidrums tiks izvadīts no caurules ieejas.

Geizeri var rasties, ja plūsmas ātrums cauruļvadā ir mazs, bet tie ir jāpamana tikai tad, kad plūsma apstājas.

Kad kriogēnais šķidrums plūst lejup pa vertikālo cauruļvadu, tas ir līdzīgs pirmsdzesēšanas procesam. Kriogēnais šķidrums uzvārīsies un iztvaikos karstuma ietekmē, kas atšķiras no iepriekšējas dzesēšanas procesa! Tomēr siltumu galvenokārt rada neliela apkārtējā siltuma invāzija, nevis lielāka sistēmas siltuma jauda priekšdzesēšanas procesā. Tāpēc šķidruma robežslānis ar salīdzinoši augstu temperatūru veidojas pie caurules sienas, nevis tvaika plēves. Šķidrumam plūstot vertikālajā caurulē, vides siltuma invāzijas dēļ šķidruma robežslāņa termiskais blīvums pie caurules sienas samazinās. Peldspējas ietekmē šķidrums mainīs augšupvērstu plūsmu, veidojot karstā šķidruma robežslāni, savukārt aukstais šķidrums centrā plūst uz leju, veidojot konvekcijas efektu starp abiem. Karstā šķidruma robežslānis pakāpeniski sabiezē galvenās plūsmas virzienā, līdz tas pilnībā bloķē centrālo šķidrumu un aptur konvekciju. Pēc tam, tā kā nav konvekcijas, kas atņem siltumu, šķidruma temperatūra karstajā zonā strauji paaugstinās. Pēc tam, kad šķidruma temperatūra sasniedz piesātinājuma temperatūru, tas sāk vārīties un veido burbuļus. Gāzes bumba palēnina burbuļu pieaugumu.

Sakarā ar burbuļu klātbūtni vertikālajā caurulē, burbuļa viskozā bīdes spēka reakcija samazinās statisko spiedienu burbuļa apakšā, kas savukārt pārkarsēs atlikušo šķidrumu, tādējādi radot vairāk tvaiku, kas savukārt samaziniet statisko spiedienu, tāpēc savstarpēja veicināšana zināmā mērā radīs daudz tvaiku. Geizera parādība, kas ir nedaudz līdzīga sprādzienam, notiek, kad šķidrums, kas nes tvaika zibspuldzi, izplūst atpakaļ cauruļvadā. Noteikts tvaiku daudzums, kas rodas šķidrumam, kas tiek izvadīts tvertnes augšdaļā, izraisīs dramatiskas izmaiņas tvertnes telpas kopējā temperatūrā, izraisot krasas spiediena izmaiņas. Kad spiediena svārstības ir spiediena maksimumā un ielejā, tvertni var padarīt negatīva spiediena stāvoklī. Spiediena starpības ietekme izraisīs sistēmas strukturālus bojājumus.

Pēc tvaiku izvirduma spiediens caurulē strauji pazeminās, un kriogēnais šķidrums gravitācijas spēka ietekmē tiek atkārtoti ievadīts vertikālajā caurulē. Liela ātruma šķidrums radīs spiediena triecienu, kas līdzīgs ūdens āmuram, kam ir liela ietekme uz sistēmu, īpaši uz kosmosa aprīkojumu.

Lai novērstu vai samazinātu geizera fenomena radīto kaitējumu, pieteikumā, no vienas puses, jāpievērš uzmanība cauruļvadu sistēmas izolācijai, jo siltuma invāzija ir geizera fenomena galvenais cēlonis; No otras puses, var izpētīt vairākas shēmas: inertas nekondensējošās gāzes iesmidzināšana, kriogēnā šķidruma papildu iesmidzināšana un cirkulācijas cauruļvads. Šo shēmu būtība ir nodot kriogēnā šķidruma lieko siltumu, izvairīties no pārmērīga siltuma uzkrāšanās, lai novērstu geizeru parādības rašanos.

Inertās gāzes iesmidzināšanas shēmā hēliju parasti izmanto kā inerto gāzi, un hēliju ievada cauruļvada apakšā. Tvaika spiediena starpību starp šķidrumu un hēliju var izmantot, lai veiktu produkta tvaiku masas pārnesi no šķidruma uz hēlija masu, lai iztvaicētu daļu no kriogēnā šķidruma, absorbētu siltumu no kriogēnā šķidruma un radītu pārdzesēšanas efektu, tādējādi novēršot pārmērīgu tvaiku uzkrāšanos. karstums. Šo shēmu izmanto dažās kosmosa propelentu uzpildīšanas sistēmās. Papildu uzpildīšana ir paredzēta, lai samazinātu kriogēnā šķidruma temperatūru, pievienojot pārdzesētu kriogēno šķidrumu, savukārt cirkulācijas cauruļvada pievienošanas shēma ir nodrošināt dabiskas cirkulācijas stāvokli starp cauruļvadu un tvertni, pievienojot cauruļvadu, lai pārnestu lieko siltumu vietējās vietās un iznīcinātu apstākļi geizeru ģenerēšanai.

Noskaņots uz nākamo rakstu, lai uzzinātu citus jautājumus!

HL kriogēnās iekārtas

HL Cryogenic Equipment, kas tika dibināts 1992. gadā, ir zīmols, kas ir saistīts ar HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment ir apņēmusies izstrādāt un ražot augsta vakuuma izolēto kriogēno cauruļvadu sistēmu un saistīto atbalsta aprīkojumu, lai apmierinātu dažādas klientu vajadzības. Vakuuma izolētā caurule un elastīgā šļūtene ir izgatavotas no augsta vakuuma un daudzslāņu daudzslāņu īpašiem izolācijas materiāliem, un tām tiek veikta ļoti stingra tehniskā apstrāde un augsta vakuuma apstrāde, ko izmanto šķidrā skābekļa, šķidrā slāpekļa pārnešanai. , šķidrais argons, šķidrais ūdeņradis, šķidrais hēlijs, sašķidrinātā etilēna gāze LEG un sašķidrinātā dabasgāze LNG.

HL Cryogenic Equipment Company vakuumcaurules, vakuuma apvalka šļūtenes, vakuuma apvalka vārsta un fāzes separatora produktu sērija, kas ir izgājusi virkni ārkārtīgi stingru tehnisko apstrādi, tiek izmantota šķidrā skābekļa, šķidrā slāpekļa, šķidrā argona, šķidrais ūdeņradis, šķidrais hēlijs, LEG un SDG, un šie produkti tiek apkalpoti kriogēnajām iekārtām (piemēram, kriogēnajām tvertnēm, devāriem un aukstumkastes utt.) gaisa atdalīšanas, gāzu, aviācijas, elektronikas, supravadītāju, mikroshēmu, automatizācijas montāžas, pārtikas un dzērieni, aptieka, slimnīca, biobanka, gumija, jaunu materiālu ražošanas ķīmijas inženierija, dzelzs un tērauds, zinātniskie pētījumi utt.