Приближенный метод расчета времени плавления шугообразного криопродукта в сферической емкости

7 / 10

Приближенный метод расчета плавления времени шугообразного криопродукта…
7
На рис. 2 зависимость положения границы раздела шуга — область
чистой жидкости  определена по уравнению (5), зависимость относи-
тельного объема, занимаемого шугой ш , V — по уравнению (6).
На рис. 5 расхождение между кривыми 1 и 2 при 1 q  достигает
88 %, а при 10 q  — менее 10 %. Это позволяет сделать вывод, что
при 10 q  можно пренебречь тепловым потоком, поступающим к
шуге со стороны чистой жидкости, так как его влияние несуществен-
но. Кривая 3 показывает линейную зависимость пл Fo (Ko), f  зави-
симость 4 в диапазоне 0 0, 25 1, 6    также близка к линейной.
Анализ рис. 2–5 показывает существенное влияние параметров
, Ko, q  на плавление шугообразного криопродукта. Полученные
приближенные зависимости позволяют оценить время плавления
криопродуктов в шугообразном состоянии в сферической емкости
без детального расчета температурных полей в области чистой жид-
кости. Полученные результаты можно использовать при проектиро-
вании систем долговременного хранения криогенных компонентов
топлива. В дальнейшем с учетом полученных данных планируется
разработка непосредственно орбитального хранилища криогенных
компонентов топлива.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Товарных Г.Н. Тепловая конвекция в замкнутой емкости, заполненной
компонентом в трех фазовых состояниях. Инженерный журнал: наука и
инновации, 2013, вып. 7(19). URL:
[2] Товарных Г.Н. Плавление шугообразного водорода в вертикальной
цилиндрической емкости. Инженерный вестник, 2014, № 10. URL:
[3] Александров А.А., Денисов О.Е., Золин А.В., Чугунков В.В. Охлаждение
ракетного топлива стартовым оборудованием с применением жидкого
азота. Известия вузов. Сер. Машиностроение , 2013, № 4, с. 24–29.
[4] Товарных Г.Н. Рост давления в плоской щели при замерзании теплоносителя.
Инженерный вестник, 2014, № 11. URL: /738625.html
[5] Кувыркин Г.Н., Ломохова А.В. Математическое моделирование процесса
кристаллизации в установках для выращивания монокристаллов. Известия
вузов. Сер. Машиностроение, 2007, № 4, с. 37–44.
[6] Крылов Д.А., Сидняев Н.И. Метод расчета массовой кристаллизации
многофазных реологических сред. Материалы Четвертой конференции
геокриологов России, Москва, 7–9 июня 2011 г., МГУ им. М.В. Ломоносова,
Т. 1. Часть 1: Физико-химия, теплофизика и механика мерзлых пород.
Москва, Университетская книга, 2011, с. 129–136.
[7] Крылов Д.А. Математическое моделирование температурных полей с
учетом фазовых переходов в криолитозоне. Наука и образование:
Электронное научно-техническое издание, 2012, № 4. URL: