Введение
ГЛАВА I.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ .14
1.1. Термодинамическое состояние гелия в поле центробежных сил .14
1.1.1. Экспериментальные работы 17
1.1.2. Теоретические работы 20
1.1.3. Термодинамическое состояние паровой фазы .27
1.2. Особенности пузырькового кипения гелия в центробежных полях 28
1.3. Динамикапаровых и газовых пузырей в поле центробежных сил 30
1.3.1. Динамика газовых пузырей 30
1.3.2. Динамика паровых пузырей 34
1.4. Теоретические работы, посвященные динамике
паровых пузырей в различных условиях 38
1.5. Постановка задач исследования 42
ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАШЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕЛИЯ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ В СЛУЧАЕ МАЛЫХ ТЕПЛОПРИТОКОВ 45
2.1. Постановка задачи 45
2.2. Вычисление теплофизических свойств гелия 49
2.3. Расчет параметров состояния гелия в случае насыщения в паровой фазе 52
2.3.1. Распределения давления 53
2.3.2. Распределения температуры 54
2.3.3. Распределения плотности 54
2.3.4. Размеры области, в которой возможно кипение, и максимальный недогрев глидкости 56
2.3.5. Формулы для аппроксимаций распределений температуры, давления и плотности 59
2.4. Расчет параметров состояния гелия в случае изоэнтропического сжатия пара 62
2.5. Сопоставление расчетных распределений температуры с известными экспериментальными данными. 68
2.6. Заключение к главе 2 70
ГЛАВА 3. ДИНАМИКА ПАРОВЫХ ПУЗЫРЕЙ ПРИ КИПЕНИИ ГЕЛИЯ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ 71
3.1. Постановка задачи 71
3.2. Метод решения задачи 79
3.3. Сравнение результатов расчетов с имеющимися экспериментальными данными о динамике паровых пузырей 85
3.4. Исследование динамики паровых пузырей при кипении гелия в поле центробежных сил 91
3.4.1. Влияние угловой скорости вращения 91
3.4.2. Влияние температуры на оси вращения 93
3.4.3. Влияние расстояния от оси вращения до границы раздела фаз 93
3.4.4. Влияние расстояния от оси вращения до теплоотдающей поверхности 96
3.4.5. Влияние на динамику пузыря его начального радиуса 97
3.4.6. Форма, траектория и скорость всплытия пузырей 100
3.4.7. Зависимость радиуса пузырей от времени
и их теплообмен с жидкостью 101
3.5. Оценка критического размера пузыря 102
3.6. Заключение к главе 3 108
ГЛАВА 4. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, ПАРОСОДЕРЖАНИЕ И
ПОДЪЕМ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ ПРИ РАЗВИТОМ ПУЗЫРЬКОВОМ КИПЕНИИ ГЕЛИЯ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ 109
4.1. Расчет термодинамического состояния кипящей жидкости 109
4.2. Расчет паросодержания и подъема уровня жидкости 126
4.3. Заключение к главе 4 139
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 140
ЛИТЕРАТУРА 143
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Значения Ret и Reg для различных жидкостей и перегрузок 157
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Формулы для разностного представления на неравномерной сетке со вторым порядком аппроксимации 158
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Организация счета в программе расчета динамики одиночного парового пузыря 159
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Траектории всплытия пузырей в слое вращающегося гелия 161
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ВЫЧИСЛЕНИЕ распределения температуры в слое кипящей жидкости
