- Научные исследования лаборатории.
- Основные результаты и достижения.
- Избранные публикации лаборатории.
Результаты исследований:
В лаборатории всесторонне изучены закономерности ударного режима кипения. Построена теория, однозначно связывающая величину и форму теплового и акустического сигнала о вскипании в ударном режиме со свойствами жидкости. (Pavlov P.A. Heat transfer under the conditions of near-wall explosive boiling-up. Journal of Engineering Thermophysics. 2003, 12, N1, p. 25-38; Nikitin E.D., Pavlov P.A., Skutin M.G. Acoustic method of measuring critical properties of thermally unstable substances. Fluid Phase Equlibria. 1999. 161, p. 119-134.; Никитин Е.Д., Павлов П.А. Кинетика зародышеобразования в перегретой воде. Теплофизика высоких температур. 1980, 18, N2, c. 354-358; Павлов П.А., Скрипов П.В. Определение температуры предельного перегрева раствора углекислого газа в воде. Теплофизика высоких температур. 1985, 23, N1, c. 70-76).
Обнаружено явление взрывного вскипания полимеров по механизму флуктуационного рождения пузырьков. (Павлов П.А., Скрипов П.В. Парообразование в полимерных жидкостях при быстром нагреве. Теплофизика высоких температур 1998, 36, N3, c. 448-455).
Обнаружена ударная волна разрежения при флуктуационном зародышеоборазовании в метастабильном (дозвуковом) потоке жидкости. (Павлов П.А., Исаев О.А. Изучение парообразования в насадке при истечении перегретой жидкости из камеры высокого давления. Теплофизика высоких температур. 1985, 23, N4, c. 714-720).
Исследована неустойчивость открытой поверхности высокоперегретой жидкости, возбуждаемая реакцией отдачи пара. (Павлов П.А., Исаев О.А. Барокапиллярная неустойчивость поверхности свободной струи перегретой жидкости . Теплофизика высоких температур. 1984, 22, N4, c. 745-752; Сыромятников С.Н., Павлов П.А. Неустойчивость поверхности испарения. Теплофизика высоких температур. 1998, 36, N2, c. 298-303).
Измерены температуры предельного перегрева веществ при отрицательных давлениях до -10 МПа и темпе нагрева 107 К/с. Обнаружено явление "залечивания" центров кавитации. (Виноградов В.Е., Павлов П.А. Вскипание н-пентана в волне разрежения. Теплофизика высоких температур. 1996, 34, N1, c. 35-39).
Впервые измерены теплофизические свойства при предельных перегревах жидкостей. (Мулюков Р.Р., Павлов П.А. Метод одновременного измерения теплопроводности и удельной теплоемкости короткоживущей жидкости. ИФЖ. 1980, 38, N4, c. 716-720; Мулюков Р.Р., Павлов П.А. Теплоемкость метастабильных (перегретых) жидкостей. Теплофизика высоких температур. 1982, 20, N4, c. 785-787).
Впервые получены экспериментальные данные о критических параметрах и температурах предельного перегрева ряда химически неустойчивых веществ. (Никитин Е.Д., Павлов П.А., Попов А.П. Спонтанное вскипание и критические параметры водных растворов пероксида водорода. Теплофизика высоких температур. 1992, 30, N3, c. 508-512; Никитин Е.Д., Павлов П.А., Попов А. П. Фазовый переход жидкость-пар во фронте химической реакции между водными растворами пероксида водорода и перманганата калия. Теплофизика высоких температур. 1998, 36, N4, c. 565-571; Nikitin E.D., Pavlov P.A., Skripov P.V. Estimation of the Critical Constants of Long-Chain Normal Alkanes. International Journal of Thermophysics. 1996, 17, N2, p. 455-469; Nikitin E.D., Popov A.P. Critical Temperatures and Pressures of Linear Alk-1-enes with 13 to 20 Carbon Atoms Using the Pulse-Heating Technique./ Fluid Phase Equilibrium. 1999, 166, p. 237-243).
Предложена классификация центров кипения. Найдены новые методы управления взрывным вскипанием путем регулирования центров флуктуационного кипения. (Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Свердловск. УрО АН СССР. 1988, 245 с.; Оконишников Г.Б., Павлов П.А. Предельный перегрев электропроводных жидкостей. Гомогенные водные растворы. Теплофизика высоких температур. 1996, 34, N2, c. 255-260; Никитин Е.Д., Павлов П.А. Плотность центров парообразования в воде на платиновом нагревателе. Теплофизика высоких температур. 1980, 18, N6, c. 1237-1241; Оконишников Г.Б., Павлов П.А. Предельный перегрев электропроводных жидкостей. Микрогетерогенные среды. Теплофизика высоких температур. 1996, 34, N3, c. 436-440; Иванько В.А., Оконишников Г.Б., Павлов П.А. Исследование явлений на концентраторе джоулева тепла. Физика и химия обработки материалов. 1978, N2, c. 26-32).
Проведены работы по практическому внедрению результатов фундаментальных исследований. По хозяйственным договорам продолжительное сотрудничество было с НПО "Алтай" (г. Бийск), Сиб. НИИ нефтяной промышленности (г. Тюмень), Институт органической химии УрО (г. Пермь), ВИЛС (г. Москва) и др.
Создан макет прибора, позволяющего регистрировать содержанием воды в промышленных маслах на уровне 20-50 мг на 1 кг образца. В приборе использована, выявленная в лаборатории, высокая чувствительность динамики охлаждения импульсно нагретого зонда к микропримесям в жидкости.
Методом ударного нагрева зонда с характерным временем 10-6 с сделана оценка коэффициента теплового сопротивления различных образцов отвержденных полимеров. Выявлены температурно-временные условия начала терморазрушения полимеров.
По тематике лаборатории защищены кандидатские диссертации:
- Вскипание жидкости при внутреннем объёмном перегреве (П.С. Попель, 1974 г.)
- Влияние электрического поля на границу раздела жидких диэлектриков (Б.М. Смоляк, 1980 г.)
- Вскипание жидкостей при быстром сбросе давления в адиабатном нестационарном потоке (О.А. Исаев, 1980 г.)
- Механизмы парообразования в сильно перегретой воде (Е.Д. Никитин, 1981 г.)
- Комплексное исследование теплофизических свойств перегретой жидкости (Р.Р. Мулюков, 1981 г.)
- Исследование процессов кипения и плавления при джоулевом разогреве (В.А. Иванько, 1983 г.)
- Взрывное вскипание газонасыщенных жидкостей (П.В. Скрипов, 1986 г.)
- Кинетика парообразования при импульсном перегреве растворов с нижней критической точкой расслаивания (Н.В. Новиков, 1994 г.)
- Исследование взрывного вскипания химически реагирующих систем (А.П. Попов, 1999 г.)
- Экспериментальное исследование теплопереноса в термонеустойчивых жидкостях (Д.В. Волосников, 2002 г.)
- Критические свойства веществ, состоящих из цепных молекул (Н.С. Богатищева, 2006 г.)
- Метод исследования термонеустойчивости полимерных материалов при быстром нагреве (А.В. Шишкин, 2006 г.)
- Термодинамический кризис кипения. Геометрические характеристики (С.М. Митрофанов, 2006 г.)
Докторские диссертации:
- Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Ударный режим (П.А. Павлов, 1986 г.)
- Критические свойства и взрывное вскипание термонестабильных жидкостей (Е.Д. Никитин, 1998 г.)
- Спонтанное вскипание высокомолекулярных систем при импульсном перегреве (П.В. Скрипов, 1999 г.)
- Исследование вскипания перегретых и растянутых жидкостей (В.Е. Виноградов, 2006 г.)