ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Вопрос 4. «Гидрофобизация двухфазных течений»

1 23

4.1. Некоторые свойства ОДА.

Известно, что введение растворимых полимеров в турбулентные потоки жид-кости приводит к существенному снижению гидродинамического сопротивления.

ОДА октадециламин (стеариламин или 1-амино-октадекан) относятся к классу высших алифатических аминов с формулой С₁₈Н₃₇NH₂. ОДА является вос-кообразным веществом малорастворимым в воде, но образующим с ней эмульсию. Температура плавления ОДА 325,53 К, = 801 кг/м³.

ОДА имеет структуру длинной неполярной цепочки с сильнополярной амин-ной группой NH₂ в конце:

Н Н Н Н Н

Н С С . . . . . . . . . . . . С С N

Н Н Н Н Н

26 ^. 10^{-10 м}

Вследствие такого строения ОДА является ПАВ. Он способен абсорбиро-ваться на металлах и сплавах независимо от частоты их поверхности в виде мономолекулярных плёнок. Эти плёнки при определённой концентрации в значи-тельной мере защищают металлы от коррозионно-эрозионного износа.

Добавление небольших количеств ОДА в воду значительно снижает её поверхностное натяжение. При массовой концентрации ОДА 0,1% коэффициент поверхностного натяжения воды σ уменьшается более чем в 3 раза.

ОДА является паролетучим веществом, т.е. коэффициент распределения его между кипящей водой и её насыщенным паром больше 1.

Начиная с 473 К происходит термолизОДА, который заканчивается при 773 К с полным разложением первичного амина.

Предельная температура успешного применения ОДА составляет 623,15 К, а давление оказывает незначительное влияние на процесс термического разложе-ния. Даже до 815 К и 11,8 МПа не было замечено сильного термолиза ОДА.

Указанные свойства ОДА дают возможность активно использовать их в пароводяных контурах с целью управления термодинамическими, физическими и гидродинамическими процессами на границах раздела фаз, а также коррозии-онными и эрозионно-коррозионными процессами.

4.2. Особенности расширения спонтанно-конденсирующегося водяного пара с добавками ОДА

Введение в паровой поток малых добавок поверхностно-активного вещества ОДА существенно влияет на процессы течения переохлаждённого пара в зоне интенсивного ядрообразования: область перехода из метастабильного состояния в устойчивое смещается в сторону бóльших переохлаждений при адиабатном расширении пара.

Экспериментально обнаружено смещение конденсационного скачка по потоку. ОДА гидрофобен, на капле образуется гидрофобная мономолекулярная плёнка, препятствующая увеличению d_k . Происходит затягивание процесса спон-танной конденсации. При концентрации ОДА 10^-5 кг/кг d_k уменьшается в 3-4 раза. Происходит частичное вырождение мелкомасштабных турбулентных пульсаций, провоцирующих образование влаги.

4.3. Влияние ОДА на эффективность влажнопаровых ступеней и многоступенчатых турбин

Исследования показали, что добавки ОДА существенно повышают эконо-мичность одиночных ступеней и многоступенчатых турбин в области влажного пара.

Так, при испытании двухвенечной ступени на сухом паре и при начальной влажности у₀ = 7% с добавкой ОДА (22 ^. 10^-6 кг/кг) КПД увеличился на = 0,3% в широком диапазоне режимов. Зафиксировано опытами заметное снижение d_k за ступенями МСТ. ОДА эффективен в зоне наибольших перегревов пара и состоянии насыщения.

Испытания четырёхступенчатой реактивной турбины 12 МВт показали, что введение 100 увеличивает внутренний КПД на величину % , при этом модальный диаметр капель d_k снижается в 3 раза.

На турбине АК-70-30 ХТГЗ внутренний КПД увеличивается %, а модальный диаметр капель уменьшается в 2 раза.

Аналогичные результаты получены на турбинах К-220-44 Кольской АЭС.

Таким образом, введение ПАВ в парокапельные двухфазные потоки благо-приятно по причинам:

1. Уменьшения d_k ;

2. Снижаются затраты кинетической энергии при взаимодействии фаз;

3. Снижается интенсивность турбулентности;

4. Уменьшаются потери на трение в пограничных слоях.

На режимах перехода через состояния насыщения:

1. Снижаются амплитуды пульсаций конденсационной нестационарности и в вихревых следах.

2. Снижаются потери, обусловленные переохлаждением?

1 23