7 / 13
Определение начального уровня заполнения емкости шугообразным криопродуктом
Инженерный журнал: наука и инновации
# 2·2017 7
В безразмерном виде имеем
3
2
0
0
3
0,
ξ − ξ + =
K
где
ж
ш
1
4 1
.
1
ρ
= −
ρ + β∆
K
T
С учетом данных для водорода получим
0, 668;
=
K
0
0, 518.
ξ =
Требуемый объем «газовой подушки» при этом составит
0
ж
0
ш
1
1
0,167.
1
4
ρ
= = −
= =
ρ + β∆
V
K
V
V
T
Таким образом, при проектировании топливных баков с шуго-
образным криопродуктом необходимо предусмотреть 16, 7 % бака
для «газовой подушки».
Следует отметить, что полученное значение относительного объ-
ема «газовой подушки»
0
0,167
=
V
справедливо для емкости любой
формы. В то же время линейный размер
0
ξ
для емкостей разной
формы будет различным.
Проведем аналогичные расчеты для торовой емкости, геометри-
ческие параметры которой заданы радиусами
r
и
R
. Рассмотрим сна-
чала изменение объема, занимаемого криопродуктом, только в ре-
зультате плавления твердой фазы (рис. 4).
Рис. 4.
Торовый бак, заполненный шугообразным криопродуктом
В соответствии с рис. 4 запишем следующие геометрические со-
отношения:
4 sin ;
= π β
S R r