Теплообмен при кипении азота и тепловые режимы работы высокотемпературных сверхпроводников

• Автор: Лаврухин, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Анализ результатов исследований по охлаждению и тепловой стабилизации высокотемпературных

сверхпроводников

1.1. Основные характеристики высокотемпературных сверхпроводников

1.2. Теплообмен с поверхности высокотемпературных сверхпроводящих керамик в жидком азоте

1.2.1. Стационарный теплообмен

1.2.2. Нестационарный теплообмен

1.3. Анализ различных способов тепловой стабилизации высокотемпературных сверхпроводников

В],[воды и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. Методика экспериментального исследования теплообмена с поверхности ВТСП
в большом объеме жидкого азота
2.1. Экспериментальная установка
2.2. Рабочие участки
2.3. Методика проведения опытов
2.3.1. Методика измерения кривой кипения и резистивного отклика при импульсной нагрузке транспортным током
2.3.2. Методика исследования нестабильных режимов теплоотдачи
2.3.3. Методика исследования динамики перехода
к пленочному кипению азота

ГЛАВА 3. Результаты экспериментального исследования характеристик теплообмена с поверхности ВТСП в жидком азоте
3.1. Кривая кипения жидкого азота на поверхности высокотемпературной сверхпроводящей керамики
3.2. Нестабильные режимы теплоотдачи с поверхности ВТСП
3.3. Динамика перехода к пленочному кипению
3.4. Характеристики нестационарного теплообмена с поверхности ВТСП при импульсной нагрузке транспортным током
ГЛАВА 4. Анализ переходных режимов теплообмена с поверхности ВТСП
4.1. Стабильность режимов теплоотдачи по отношению
к тепловым возмущениям
4.2. Теоретическая модель смены режимов кипения на образце, нагруженном транспортным током, учитывающая зависимость электрического сопротивления от температуры
ГЛАВА 5. Тепловые режимы композитных ВТСГ
5.1. Допустимые тепловые нагрузки самоохлаждаемого композитного ВТСП - токоввода
5.2. Тепловая стабилизация композитного ВТСП - провода
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ЛАТИНСКИЕ СИМВОЛЫ а коэффициент температуропроводности, [м -с];
А коэффициент;
В индукция магнитного поля, [Тл];
С коэффициент;
ср теплоемкость, [Дж/(кг-К)];
Д А диаметр, [м];
Е энергия, [Дж];
/ частота отрыва пузырей, [с'1];
g ускорение свободного падения, [м/с2];
/ сила тока, [А];
у плотность тока, [А/м2];
К коэффициент;
к коэффициент теплопередачи, [Вт/(м2-К)];
/ длина, [м];
т показатель степени;
Р периметр, [м];
р давление, [Па];
Он количество теплоты, выделенное источником на единицу
поперечного сечения, [Дж/м2]; с/ тепловой поток, [Вт/м2];
удельное объемное тепловыделение, [Вт/м3]; г скрытая теплота парообразования, [Дж/кг], радиальная
координата, [м];
5 площадь поперечного сечения, [м2];
Д7’ перегрев поверхности относительно температуры
хладагента, [К];

Рис. 1.

АГ, [К]
I I I I I I I Г"| I I

6. Влияние теплофизических свойств материала поверхности нагрева на интенсивность теплоотдачи при пузырьковом кипении азота в пленке [47]. Условия проведения опытов: торец стержня с1= 10 мм;
шероховатость Яг = 5-ь 10 мкм; горизонтальная ориентация; р = 103 Па. 1 - серебро; 2 - медь; 3 - латунь;
4 - никель; 5 - железо армко; 6 - бронза; 7 - сталь Х18Н9Т; 8 - фторопласт; ---------- - кризис кипения.