Забыли данные входа?   Регистрация  

ЭФФЕКТ ОТ МОНОДИСПЕРСНОЙ ЗАСЫПКИ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ СВЕРХТЕКУЧЕГО ГЕЛИЯ В U-ОБРАЗНОМ КАНАЛЕ

Автор: Евгений Александрович Евко

Соавторы: Пузина Ю.Ю.

Организация: НИУ МЭИ, кафедра Низких Температур

ЭФФЕКТ ОТ МОНОДИСПЕРСНОЙ ЗАСЫПКИ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ СВЕРХТЕКУЧЕГО ГЕЛИЯ В U-ОБРАЗНОМ КАНАЛЕ

В целях исследования тепломассопереноса при пленочном кипении сверхтекучего гелия-II на кафедре Низких температур продолжительное время проводятся эксперименты, изучающие поведение межфазной границы пар – жидкость. Данные работы проводятся в экспериментальных ячейках различной формы; в каналах с пористыми наполнителями разного диаметра. Исследования показали [1], что в длинных капиллярах сверхтекучий гелий, в отличие от обычных жидкостей, может двигаться к источнику тепла.

Ранее в [2] показано, как ведет себя сверхтекучий гелий в заполненном пористой засыпкой диаметром 240 мкм U- образном канале. При подаче тепловой нагрузки, в канале появляются постоянные устойчивые колебания с амплитудой и частотой, зависящими от условий эксперимента: тепловой нагрузки, температуры жидкости, глубины погружения нагревателя.

В настоящей работе проанализировано влияние диаметра (70±5 мкм; 240±5 мкм) засыпки из монодисперсных шариков на движение межфазной границы пар – жидкость в канале. На Рис. 1 сравниваются колебания в двух разных сериях при тепловой нагрузке 47 кВт и давлении 4500 Па. В первом случае –  амплитуда и частота колебаний 1 мм и 3,2 Гц соответственно. Во втором случае – амплитуда и частота колебаний 5 мм и 1,7 Гц соответственно.

Таким образом, в зависимости от размера шариков пористой засыпки меняется амплитуда и частота колебательного движения межфазной границы пар – жидкость. В то же время, чем меньше диаметр шариков засыпки, тем большую тепловую нагрузку необходимо подать для начала колебательных движений.

Работа выполнена при поддержке Российского Научного Фонда (проект №23-29-00342).

Литература

1. Королев П.В., Крюков А.П., Медников А.Ф. Экспериментальное исследование движения гелия-II в капилляре при наличии паровой полости вблизи нагревателя // Вестник МЭИ. 2006. № 4. С. 27—33

2. Евко Е.А., Пузина Ю.Ю. Влияние монодисперсной засыпки на колебания сверхтекучего гелия в U-образном канале. // Всероссийская конференция молодых ученых-механиков YSM-2023. Тезисы докладов (4 – 14 сентября 2023 г., Сочи, «Буревестник» МГУ). – М.: Издательство Московского университета, 2023. Стр. 43.