Труды 4-й РНКТ (2006). Том 3. Свободная конвекция. Тепломассообмен при химических превращениях

Жилин В.Г., Ивочкин Ю. П., Оксман А.А., Тепляков И.О., Белов К.И.
Экспериментальное исследование пульсаций скорости и температуры в электровихревых течениях

Институт высоких температур РАН, Москва, Россия

Аннотация

Представлены результаты экспериментального исследования пульсационных характеристик полей скорости и температуры т.н. электровихревых течений (ЭВТ), образующихся при пропускании электрического тока от малого (точечного) электрода, расположенного на свободной поверхности жидкометаллического теплоносителя (эвтектический сплав индий — галлий — олово), в объем жидкого металла. Опыты, в которых в качестве измерительных датчиков использовались оригинальные волоконнооптические преобразователи скорости и термопары, были выполнены при значении электрического тока I ? 500 А. Показано, что интенсивность пульсаций скорости пропорциональна значению электрического тока и не превышает 20 % от средней скорости. Измерены профили среднеквадратичных значений и проанализирована структура пульсаций температуры. Выявлена существенная асимметрия профилей температуры и обнаружено наличие значительного поперечного (относительно вертикальной оси симметрии рабочего участка) температурного градиента вблизи малого электрода.

Заключение

Полученный экспериментальный материал свидетельствует о сложной трехмерной структуре электровихревых течений вблизи малого электрода, существенно отличающейся от упрощенной двухвихревой осесимметричной картины потока, которая наблюдается на свободной поверхности токонесущей жидкости и обычно используется как модель ЭВТ.
Авторы выражают благодарность Н.Г. Разуванову за помощь в подготовке эксперимента.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант 04-02-17145.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Ильясов А.М., Моисеев К.В., Урманчеев С.Ф. Численное моделирование конвекции термовязкой жидкости в квадратной полости