Experimental studying of vapor explosion triggering during the breakup of a molten salt jet

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The paper presents an experimental study using high-speed video recording of the process of vapor explosion on a breakup jet of molten NaCl salt in water. The regimes of jet breakup into large parts, accompanied by the separation of small satellite droplets, have been studied. For the first time, the propagation of a vapor explosion on two large fragments of jet breakup due to spontaneous triggering of the process on a droplet-satellite was reproduced and recorded under laboratory conditions. The possibility of a vapor explosion occurring at the initial stage of the first stage of coarse crushing and mixing of the melt jet is shown.

全文:

受限制的访问

作者简介

N. Vasil’ev

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences; Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

编辑信件的主要联系方式.
Email: nikvikvas@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

S. Vavilov

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: sergeynv@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

E. Lidzhiev

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences; Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

Email: lind722k@gmail.com
俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

参考

  1. Fletcher D.F., Theofanous T.G. Heat Transfer and Fluid Dynamic Aspects of Explosive Melt–Water Interactions // Advances in heat transfer. 1997. V. 29. P. 129–213. https://doi.org/10.1016/S0065-2717(08)70185-0
  2. Berthoud G. Vapor explosions // Annu. Rev. Fluid Mech. 2000. V. 32. № 1. P. 573–611. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.32.1.573
  3. Мелихов В.И., Мелихов О.И., Якуш С.Е. Термическое взаимодействие высокотемпературных расплавов с жидкостями // ТВТ. 2022. Т. 60. № 2. С. 280–318. https://doi.org/10.31857/S0040364422020284
  4. Мелихов В.И., Мелихов О.И., Волков Г.Ю., Якуш С.Е., Салех Б. Моделирование струйного истечения жидкости в затопленное пространство методом VOF // Теплоэнергетика. 2023. № 1. C. 75–86. https://doi.org/10.56304/S0040363622120050
  5. Ивочкин Ю.П. Исследование механизмов термогидродинамических и МГД процессов с жидкометаллическими рабочими телами: дис. … докт. техн. наук. М.: ОИВТ РАН, 2015.
  6. Клименко А.В., Вавилов С.Н., Васильев Н.В., Зейгарник Ю.А., Скибин Д.А. Паровой взрыв: экспериментальные наблюдения стадии спонтанного триггеринга процесса // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2022. Т. 503. С. 13–16. https://doi.org/10.31857/S2686740022010084
  7. Васильев Н.В., Вавилов С.Н., Зейгарник Ю.А. Визуализация процессов, происходящих при самопроизвольном триггеринге парового взрыва // Научная визуализация. 2023. Т. 15. № 2. С. 38–44. https://doi.org/10.26583/sv.15.2.04
  8. Manickam L., Qiang G., Ma W., Bechta S. An experimental study on the intense heat transfer and phase change during melt and water interactions // Experimental Heat Transfer. 2019. V. 32. № 3. P. 251–266. https://doi.org/10.1080/08916152.2018.1505786
  9. Simons A., Bellemans I., Crivits T., Verbeken K. The effect of vapour formation and metal droplet temperature and mass on vapour explosion behavior // Int. J. Heat Mass Transf. 2022. V. 196. 123289. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123289
  10. Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. Эволюция формы последовательных каверн импакта свободно падающей капли // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2022. Т. 502. С. 36–44. https://doi.org/10.31857/S2686740021060055
  11. Чашечкин Ю.Д., Ильиных А.Ю. Перенос вещества капли при формировании первичной каверны // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2023. Т. 508. С. 42–52. https://doi.org/10.31857/S2686740022060062
  12. Saito S., Abe Y., Koyama K. Flow transition criteria of a liquid jet into a liquid pool // Nuclear engineering and design. 2017. V. 315. P. 128–143. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2017.02.011
  13. Катышев С.Ф., Десятник В.Н. Плотность и поверхностное натяжение расплавов системы NaF–NaCl–ZrF4 // Атомная энергия. 1998. Т. 84. № 1. С. 61–64.
  14. Hansson R.C., Dinh T.N., Manickam L.T. A study of the effect of binary oxide materials in a single droplet vapor explosion // Nuclear Engineering and Design. 2013. V. 264. P. 168–175. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2013.02.017

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Propagation of a steam explosion during the disintegration of a jet of molten NaCl salt in water (water temperature tw = 23°C, salt temperature in the crucible tNaCl = 1100°C, jet similarity numbers Re = 2070, Oh = 1.4 ∙ 10–3). Exposure time is 4.5 μs. Time from the frame of the moment of jet disintegration (a): 1.11 ms (b); 1.87 (c); 1.99 (d); 2.02 (e); 2.03 (f); 2.05 (g); 2.08 (h); 2.34 ms (i). The white arrow indicates a satellite drop formed during the disintegration of the jet. The upper boundary of the frames corresponds to the water level in the container.

下载 (392KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

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».