СОВМЕСТНОЕ ВЛИЯНИЕ ПУЛЬСАЦИЙ ПЛОТНОСТИ И ТЕРМИЧЕСКОГО УСКОРЕНИЯ ПОТОКА НА ТЕПЛООБМЕН И ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ В ТРУБЕ ЖИДКОСТИ ПРИ СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ДАВЛЕНИИ

摘要

1. Использование в тепловой и атомной энергетике теплоносителей, находящихся при сверхкритическом давлении (СКД), увеличивает кпд парогенераторов электростанций, повышает экономичность ядерных реакторов [1]. Недаром существует интерес к исследованию особенностей теплообмена жидкостей при СКД [2]. Особое внимание привлекают режимы с местным ухудшением теплоотдачи, когда в некотором сечении трубы температура стенки Т_c резко повышается, что представляет опасность для практики. Как показывают имеющиеся экспериментальные данные, пики появляются при больших тепловых нагрузках прежде всего в области, где температура жидкости Т_ж приближается к псевдокритической температуре Т_m, соответствующей максимуму изобарной теплоемкости c_p. В наших работах (см., например, [3-6]) подобные пики впервые воспроизведены для разных жидкостей (диоксида углерода, воды, азота, гелия), дано объяснение появлению этих пиков и предложен критерий их возникновения. В упомянутых работах учитывалось влияние на турбулентный перенос переменности физических свойств жидкости по сечению трубы и, в определенной мере, термического ускорения потока; оба эти фактора весьма существенны в области СКД. Влиянием силы плавучести пренебрегалось.