გეიზერის ფენომენი

გეიზერის ფენომენი გულისხმობს ამოფრქვევის ფენომენს, რომელიც გამოწვეულია კრიოგენული სითხის ვერტიკალური გრძელი მილით ტრანსპორტირებით (რაც გულისხმობს სიგრძისა და დიამეტრის თანაფარდობის გარკვეულ მნიშვნელობას), რაც გამოწვეულია სითხის აორთქლების შედეგად წარმოქმნილი ბუშტებით, ბუშტებს შორის პოლიმერიზაცია კი ბუშტების რაოდენობის ზრდასთან ერთად ხდება და საბოლოოდ, კრიოგენული სითხე მილის შესასვლელიდან გამოვა.

გეიზერები შეიძლება წარმოიშვას, როდესაც მილსადენში ნაკადის სიჩქარე დაბალია, მაგრამ მათი შემჩნევა მხოლოდ ნაკადის შეწყვეტის შემდეგ არის საჭირო.

როდესაც კრიოგენული სითხე ვერტიკალურ მილსადენში ქვევით მიედინება, ეს წინასწარი გაგრილების პროცესის მსგავსია. კრიოგენული სითხე სითბოს გამო ადუღდება და აორთქლდება, რაც განსხვავდება წინასწარი გაგრილების პროცესისგან! თუმცა, სითბო ძირითადად მოდის გარემოს მცირე სითბოს შეღწევიდან და არა წინასწარი გაგრილების პროცესში სისტემის უფრო დიდი სითბოს ტევადობიდან. ამიტომ, შედარებით მაღალი ტემპერატურის მქონე სითხის სასაზღვრო ფენა წარმოიქმნება მილის კედელთან ახლოს, ორთქლის აპკის ნაცვლად. როდესაც სითხე მიედინება ვერტიკალურ მილში, გარემოს სითბოს შეღწევის გამო, მილის კედელთან ახლოს სითხის სასაზღვრო ფენის თერმული სიმკვრივე მცირდება. ამწევი ძალის ზემოქმედებით, სითხე უკუვაბრუნავს ზემოთ ნაკადს, წარმოქმნის ცხელი სითხის სასაზღვრო ფენას, ხოლო ცენტრში ცივი სითხე ქვევით მიედინება, რაც ქმნის კონვექციის ეფექტს ორს შორის. ცხელი სითხის სასაზღვრო ფენა თანდათან სქელდება ძირითადი ნაკადის მიმართულებით, სანამ მთლიანად არ დაბლოკავს ცენტრალურ სითხეს და არ შეაჩერებს კონვექციას. ამის შემდეგ, რადგან არ არსებობს კონვექცია სითბოს მოსაშორებლად, ცხელ არეში სითხის ტემპერატურა სწრაფად იზრდება. მას შემდეგ, რაც სითხე გაჯერების ტემპერატურას მიაღწევს, ის იწყებს დუღილს და ბუშტების წარმოქმნას. ზინგლის გაზის ბომბი ანელებს ბუშტების აწევას.

ვერტიკალურ მილში ბუშტების არსებობის გამო, ბუშტის ბლანტი ძვრის ძალის რეაქცია შეამცირებს ბუშტის ძირში სტატიკურ წნევას, რაც თავის მხრივ გამოიწვევს დარჩენილი სითხის გადახურებას, რაც გამოიწვევს მეტი ორთქლის წარმოქმნას, რაც თავის მხრივ შეამცირებს სტატიკურ წნევას, ამიტომ ურთიერთხელშეწყობა, გარკვეულწილად, გამოიწვევს დიდი რაოდენობით ორთქლის წარმოქმნას. გეიზერის ფენომენი, რომელიც გარკვეულწილად აფეთქების მსგავსია, ხდება მაშინ, როდესაც ორთქლის ნაკადს ატარებული სითხე მილსადენში ბრუნდება. ავზის ზედა სივრცეში გამოტყორცნილი სითხით გამოწვეული გარკვეული რაოდენობის ორთქლი გამოიწვევს ავზის სივრცის საერთო ტემპერატურის მკვეთრ ცვლილებებს, რაც იწვევს წნევის მკვეთრ ცვლილებებს. როდესაც წნევის რყევა წნევის პიკსა და ველშია, შესაძლებელია ავზი უარყოფითი წნევის მდგომარეობაში მოექცეს. წნევის სხვაობის ეფექტი გამოიწვევს სისტემის სტრუქტურულ დაზიანებას.

ორთქლის ამოფრქვევის შემდეგ, მილში წნევა სწრაფად ეცემა და კრიოგენული სითხე გრავიტაციის ეფექტის გამო ხელახლა შეჰყავთ ვერტიკალურ მილში. მაღალი სიჩქარის მქონე სითხე წარმოქმნის წნევის დარტყმას, რომელიც წყლის დარტყმის მსგავსია, რაც დიდ გავლენას ახდენს სისტემაზე, განსაკუთრებით კოსმოსურ აღჭურვილობაზე.

გეიზერის ფენომენით გამოწვეული ზიანის აღმოსაფხვრელად ან შესამცირებლად, გამოყენებისას, ერთი მხრივ, ყურადღება უნდა მივაქციოთ მილსადენის სისტემის იზოლაციას, რადგან სითბოს შეღწევა გეიზერის ფენომენის ძირითადი მიზეზია; მეორე მხრივ, შესაძლებელია რამდენიმე სქემის შესწავლა: ინერტული არაკონდენსირებადი აირის ინექცია, კრიოგენული სითხის დამატებითი ინექცია და ცირკულაციის მილსადენი. ამ სქემების არსი კრიოგენული სითხის ჭარბი სითბოს გადაცემაა, ზედმეტი სითბოს დაგროვების თავიდან აცილება, რათა თავიდან იქნას აცილებული გეიზერის ფენომენის წარმოშობა.

ინერტული აირის ინექციის სქემისთვის, როგორც წესი, ინერტულ გაზად გამოიყენება ჰელიუმი, რომელიც მილსადენის ფსკერზე შეჰყავთ. სითხესა და ჰელიუმს შორის ორთქლის წნევის სხვაობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას პროდუქტის ორთქლის მასის გადასაცემად სითხიდან ჰელიუმის მასაზე, რათა კრიოგენული სითხის ნაწილი აორთქლდეს, კრიოგენული სითხიდან სითბო შეიწოვოს და გადაცივების ეფექტი შეიქმნას, რითაც თავიდან აიცილდება ზედმეტი სითბოს დაგროვება. ეს სქემა გამოიყენება ზოგიერთ კოსმოსურ საწვავის შევსების სისტემაში. დამატებითი შევსება გულისხმობს კრიოგენული სითხის ტემპერატურის შემცირებას ზეგაცივებული კრიოგენული სითხის დამატებით, ხოლო ცირკულაციური მილსადენის დამატების სქემა გულისხმობს მილსადენსა და ავზს შორის ბუნებრივი ცირკულაციის პირობების შექმნას მილსადენის დამატებით, რათა ჭარბი სითბო გადაიტანოს ლოკალურ ადგილებში და გაანადგუროს გეიზერების წარმოქმნის პირობები.

სხვა კითხვებისთვის გადადით შემდეგ სტატიაზე!

HL კრიოგენული აღჭურვილობა

HL Cryogenic Equipment, რომელიც 1992 წელს დაარსდა, არის HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd-სთან აფილირებული ბრენდი. HL Cryogenic Equipment ორიენტირებულია მაღალი ვაკუუმის იზოლირებული კრიოგენული მილსადენების სისტემისა და მასთან დაკავშირებული დამხმარე აღჭურვილობის დიზაინსა და წარმოებაზე, რათა დააკმაყოფილოს მომხმარებელთა სხვადასხვა საჭიროებები. ვაკუუმის იზოლირებული მილი და მოქნილი შლანგი დამზადებულია მაღალი ვაკუუმის და მრავალშრიანი, მრავალშრიანი სპეციალური იზოლირებული მასალებისგან და გადის უკიდურესად მკაცრი ტექნიკური და მაღალი ვაკუუმის დამუშავების სერიას, რომელიც გამოიყენება თხევადი ჟანგბადის, თხევადი აზოტის, თხევადი არგონის, თხევადი წყალბადის, თხევადი ჰელიუმის, თხევადი ეთილენის გაზის (LEG) და თხევადი ბუნებრივი გაზის (LNG) გადასატანად.

HL Cryogenic Equipment Company-ის ვაკუუმური გარსით დაფარული მილების, ვაკუუმური გარსით დაფარული შლანგების, ვაკუუმური გარსით დაფარული სარქველების და ფაზური გამყოფების პროდუქციის სერია, რომელიც გავლილი აქვს უკიდურესად მკაცრი ტექნიკური დამუშავების სერია, გამოიყენება თხევადი ჟანგბადის, თხევადი აზოტის, თხევადი არგონის, თხევადი წყალბადის, თხევადი ჰელიუმის, LEG და LNG გადასატანად და ეს პროდუქტები ემსახურება კრიოგენულ აღჭურვილობას (მაგ. კრიოგენული ავზები, დიუარის და ცივი ყუთები და ა.შ.) ჰაერის გამოყოფის, გაზების, ავიაციის, ელექტრონიკის, ზეგამტარობის, ჩიპების, ავტომატიზაციის აწყობის, კვების და სასმელების, აფთიაქის, საავადმყოფოს, ბიობანკის, რეზინის, ახალი მასალების წარმოების, ქიმიური ინჟინერიის, რკინის და ფოლადის, სამეცნიერო კვლევის და ა.შ. ინდუსტრიებში.