Mechanisms Governing Fine Fragmentation of Hot Melt Immersed in Cold Water


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Hypotheses about the mechanisms governing fragmentation of superheated liquid metal droplets falling into cold water are analyzed. It is shown that a physical model based on the cavitation–acoustic mechanism governing fine fragmentation of melt under steam explosion conditions is likely the most suitable one for consistently describing the fragmentation of both low-melting and refractory metals. For checking this conjecture, special experiments for studying the processes triggered when cold (20°С) water comes into contact with a heated surface and for measuring the pressure impulses (arising both in coolant and in the hot body) accompanying the coolant flashing were carried out using liquid metal (tin and steel) droplets and superheated solid steel bodies. The working substance temperatures were varied in the range from 200 to 1600°С. The results obtained from the performed experiments are not in contradiction with the melt fine fragmentation process represented by the cavitation–acoustic model. It is shown that the acoustic waves generated during explosive growth of bubbles on a hot surface propagate in the solid body and are alternating in nature. Their intensity (including that at negative pressure values) differs only slightly in the modulus from the pressure impulses measured in the coolant and is sufficient for finely fragmenting the droplets. It is experimentally found—with the use of a conductance measuring technique—that the transition from the coolant film to bubble boiling mode is preceded by a short-term (lasting a few milliseconds) process involving intense interaction of waves at the steam–liquid boundary with the heated surface. The signal from the conductance measuring transducer was subjected to a wavelet analysis for different values of the heated surface temperature. The study results testify that high-frequency (several tens of kilohertz) pulsations of electric current are generated in the preburnout region with their characteristics varying (toward increasing the amplitude and intensity) with time as the heating and heated media come closer into contact with each other. A probabilistic process development scenario is suggested.

Об авторах

Yu. Ivochkin

Joint Institute of High Temperatures

Автор, ответственный за переписку.
Email: vortex@iht.mpei.ac.ru
Россия, Moscow, 125412

Yu. Zeigarnik

Joint Institute of High Temperatures

Email: vortex@iht.mpei.ac.ru
Россия, Moscow, 125412

K. Kubrikov

Joint Institute of High Temperatures

Email: vortex@iht.mpei.ac.ru
Россия, Moscow, 125412

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».