Теплофизические свойства и фазовые превращения теплоносителей, конструкционных и функциональных материалов энергетических и энергосберегающих технологий

РЕФЕРАТ Отчет 51 с., 24 рис., 14 табл., 53 источника. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ, ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ, ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС, ТЕПЛОНОСИТЕЛИ, КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ТЕОРИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТ. Объектом исследования являются жидкометаллические и солевые теплоносители для атомной техники, конструкционные и функциональные материалы, уравнения состояния, тепломассообмен в полупрозрачных средах. Цель работы – получение новых достоверных экспериментальных данных по фазовым равновесиям и теплофизическим свойствам веществ и материалов, разработка на их основе справочных таблиц и методов прогнозирования свойств, создание математической модели таяния льда, получение малопараметрических уравнений состояния для расчета вязкости жидкости, газа и сверхкритической жидкости. Впервые получены прецизионные экспериментальные данные по калорическим и переносным свойствам двух расплавов системы Li–Pb, а также термическим свойствам двух расплавов системы Rb–Pb. Экспериментально исследованы процессы гомогенизации в жидких смесях LiF–KF неэвтектического состава, получены новые данные по энтальпии и теплоемкости смеси фторидов щелочных металлов LiF–NaF–KF (FLiNaK) эвтектического состава. Определено положение линии ликвидуса системы фторид калия – фторид лития. Проведено экспериментальное исследование комплекса теплофизических свойств образцов стали марки C300, изготовленных с использованием технологии 3D-печати. Установлена зависимость их теплопроводности от пористости. Впервые получены достоверные экспериментальные данные по удельной теплоемкости практически важного композиционного материала Al2O3-32TiCN, а также измерена теплоемкость высокотемпературной конструкционной керамики на основе ZrO2, полностью стабилизированного Y2O3 (15 масс. %). Получены новые экспериментальные данные по теплопроводности теплоносителя Novec 7100 в жидкой фазе. Разработано единое уравнение для вязкости гелия в жидком и газообразном состояниях. Проведено математическое моделирование таяния льда, содержащего пузырьки с поглощающим излучение газом. Новые данные по свойствам могут быть включены в базы данных и использованы для развития теории свойств веществ и фазовых превращений. Область применения результатов – разработка перспективных ядерных и термоядерных реакторов, создание и производство новых материалов, а также технологий их получения, оценка таяния льда мониторинговыми службами.