ガイザー現象

ガイザー現象とは、液体の蒸発によって生成される泡と泡の間の重合の間の重合によって生成される泡のために、極低温液体が垂直の長いパイプで輸送される（特定の値に達する）極低温液体によって引き起こされる噴火現象を指します泡の増加とともに発生し、最後に極低温液体はパイプの入り口から逆になります。

間欠泉は、パイプラインの流量が低いときに発生する可能性がありますが、流れが停止した場合にのみ注目する必要があります。

極低温液体が垂直パイプラインで流れ落ちる場合、それは予備的なプロセスに似ています。極低温液体は熱のために沸騰して蒸発します。これは、予備化プロセスとは異なります！ただし、熱は主に、事前冷却プロセスでのより大きなシステム熱容量ではなく、小さな周囲の熱浸潤から生じます。したがって、比較的高温の液体境界層は、蒸気膜ではなく、チューブ壁の近くに形成されます。環境熱の浸潤により、液体が垂直パイプを流れると、パイプ壁の近くの流体境界層の熱密度が減少します。浮力の作用の下で、流体は上向きの流れを逆転させ、高温流体境界層を形成し、中心の冷水は下向きに流れ、2つの間に対流効果を形成します。高温流体の境界層は、中央の流体を完全にブロックして対流を止めるまで、主流の方向に沿って徐々に厚くなります。その後、熱を奪う対流がないため、熱い領域の液体の温度が急速に上昇します。液体の温度が飽和温度に達した後、ジングルガス爆弾が泡の上昇を遅らせると泡立ち始め、泡を生成し始めます。

垂直パイプに泡が存在するため、泡の粘性せん断力の反応により、泡の底部の静圧が低下し、残りの液体が過熱し、蒸気が増加します。ある程度まで、相互の昇進がある程度低いため、多くの蒸気が生成されます。爆発に多少似た間欠泉の現象は、蒸気の閃光を運ぶ液体がパイプラインに戻ってくると発生します。タンクの上部に排出された液体で発生した一定量の蒸気は、タンク空間の全体温度に劇的な変化を引き起こし、圧力に劇的な変化をもたらします。圧力の変動が圧力のピークと谷にある場合、タンクを負の圧力状態にすることが可能です。圧力差の効果は、システムの構造的損傷につながります。

蒸気の噴火後、パイプの圧力は急速に低下し、重力の効果により極低温液体が垂直パイプに再注入されます。高速液体は、ウォーターハンマーに似た圧力ショックを生成します。これは、システム、特に宇宙機器に大きな影響を与えます。

ガイザー現象によって引き起こされる害を排除または軽減するために、アプリケーションでは、一方では、熱浸潤が間欠泉現象の根本原因であるため、パイプラインシステムの断熱材に注意を払う必要があります。一方、いくつかのスキームを研究することができます：不活性非凝縮ガスの注入、極低温液体の補足注射、循環パイプライン。これらのスキームの本質は、極低温液体の過剰熱を伝達し、過度の熱の蓄積を避けて、間欠泉現象の発生を防ぐことです。

不活性ガス注入スキームの場合、ヘリウムは通常不活性ガスとして使用され、ヘリウムはパイプラインの底に注入されます。液体とヘリウムの蒸気圧差差は、極低温液体の一部を蒸発させ、極低温液から熱を吸収し、過剰冷却効果を生成し、過剰な過剰の蓄積を防ぐために、液体からヘリウム質量への蒸気の物質移動を行うために使用できます。熱。このスキームは、一部のスペース推進剤充填システムで使用されます。補足的な充填は、超冷却された極低温液体を添加することにより極低温液体の温度を下げることですが、循環パイプラインを追加するスキームは、パイプラインを追加してパイプラインとタンクの間に自然循環条件を確立し、地域に過剰な熱を伝達し、間欠泉の生成条件。

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