Исследование гидродинамики и теплообмена при кипении вынужденных потоков в каналах малого диаметра в условиях высоких приведенных давлений

Приведено описание экспериментального стенда, включающего теплогидравлический контур с датчиками, систему измерения, сбора и обработки информации. Представлена конструкция рабочего участка. Выполнены систематизированные исследования особенностей гидродинамики и теплообмена неравновесных двухфазных потоков в каналах малого диаметра при высоких приведенных давлениях. Если увеличить приведенное давление жидкости, то появляется возможность уйти от влияния геометрии канала (прежде всего, диаметра) на характеристики течения и теплообмена. При высоких приведенных давлениях характерные внутренние масштабы, определяющие интенсивность теплообмена при кипении, становятся значительно меньше линейных масштабов мини-каналов. Получены новые экспериментальные данные о потерях давления, теплообмене и критических тепловых нагрузках, которые обобщены с использованием хорошо апробированных уравнений для «обычных» каналов. Исследования выполнены на экспериментальном стенде, который позволяет изучать гидродинамику, теплообмен и кризис кипения в мини- и микроканалах и оснащен всеми необходимыми системами, включая современную автоматизированную систему сбора и обработки информации. Получены экспериментальные данные о режимах течения двухфазных потоков, теплообмене и критических тепловых нагрузках при кипении хладонов в каналах диам. 1,36 и 0,95 мм в условиях высоких приведенных давлений (более 0,5 по отношению к критическому). Данные получены в малоисследованных диапазонах параметров теплоносителя. Выполнена систематизация полученных результатов, разработаны подходы к расчету теплообмена и критических тепловых нагрузок при кипении в каналах малого диаметра.