Исследование конденсации азота в титане
3
(атмосферное);
окр
T
— начальная температура;
M
— приращение массы га-
зопоглотителя после окончания процесса;
V
— мольный объем газа при дан-
ных начальных условиях;
V
– объем поглощенного азота;
t
— время за-
держки зажигания (от нажатия кнопки и подачи импульса на инициирующую
спираль до падения давления ниже атмосферного);
50
t
— временной интер-
вал достижения давления 50 кПа от момента нажатия кнопки инициирующего
устройства;
min
р
— минимальное давление, достигнутое давление в процессе
газопоглощения.
Согласно этим данным, сплошные цилиндрические таблетки по-
глощают большее количество азота, чем полые (втулки), что обу-
словлено большей начальной массой газопоглотителя. В то же время
такие удельные характеристики, как масса
0
М M
и объем
0
V M
поглощенного азота на грамм газопоглотителя оказались практиче-
ски равными. При этом время достижения давления 50 кПа в этих
экспериментах было примерно на одном уровне. Это свидетельствует
о том, что на начальном этапе поглощения (до
р
= 50 кПа) размер и
форма газопоглотительного элемента особой роли не играют. Эти
факторы сказываются на последующем этапе и на достигаемом ми-
нимальном давлении.
Результаты экспериментов, подтверждают вывод о том, что на
конечное давление, а следовательно, на количество конденсирован-
ного азота основное влияние оказывает масса газопоглотительных
элементов (чем она выше, тем больше конденсируется азота и ниже
конечное давление). Поскольку бóльшая масса достигается при ис-
пользовании газопоглотительных элементов в форме сплошных ци-
линдров, то оптимизацию других рабочих характеристик устройства
проводили с элементами данной формы.
Оптимизация стадии энерготехнологических процессов в мо-
мент инициирования процесса конденсации.
Процесс конденсации
начинается после инициирования химической реакции между тита-
ном и азотом. От эксперимента к эксперименту имелись незначи-
тельные вариации по массе составных частей инициатора. Инициатор
срабатывал от подачи импульса напряжения, что обеспечивало ло-
кальный запуск реакции. Чтобы обеспечить скорейшее инициирова-
ние реакции (транспортировку фронта горения к большей поверхно-
сти), к инициатору должны примыкать более быстрогорящие таблет-
ки. Конфигурация расположения этих таблеток и место инициирова-
ния, как следует из общих представлений теории транспортно-
кинетических процессов, оказывают существенное влияние на ско-
рость последующего процесса поглощения азота. По результатам ис-
следований был сделан вывод, что оптимальным является располо-
жение инициатора в центральном слое.
Влияние места инициирования на характеристики энерго-
технологических процессов конденсации.
Для ускорения процесса
