Порядок проведения экспериментов

Порядок проведения экспериментов

Для выяснения возможности использования пенистых растворов в качестве тепловой защиты ледяных поверхностей было необходимо изучить:

1) теплозащитные свойства пены (теплопроводность);

2) стабильность и сток пены;

3) таяние льда под слоем пены;

4) приготовление пены;

5) исследование свойств пены в широких масштабах.

Теплозащитные свойства пены (теплопроводность). Быстрое оседание пены предъявляет особые требования к измерительной аппаратуре: приборы должны обеспечить получение данных о теплопроводности свежей пены в течение короткого промежутка времени сразу после ее приготовления. Принятая методика основывалась на измерении средней (за некоторое время) теплопроводности при условии неустановившихся характеристик теплообмена. Приготовленная пена помещалась в латунную трубу длиной 18 дюймов с диаметром 1 дюйм (диаметр внутренний). Внутри трубы на ее осевой линии в средней по высоте части была укреплена медно-константановая термопара. Сразу после заполнения трубы пеной ее помещали в термостат; изменение температуры в центре трубы регистрировалось самописцем.

Считая теплопроводность латуни бесконечно большой по сравнению с теплопроводностью пены и зная ход изменения температуры в центре пенного столбика, можно вычислить рассеяние тепла неограниченно длинным цилиндром, состоящим из пены. После этого по плотности и полученной из вычислений теплоемкости пены можно рассчитать ее теплопроводность. Такой способ позволил в более широких масштабах проводить точное и конкретное изучение эффективности применения разных видов пенистых растворов с целью защиты льда от таяния.

Стабильность и сток пены. Составной частью прибора для определения стока было алюминиевое ведро, диаметр которого в верхней и нижней части соответственно 10 и 13/2 дюйма. Ведро устанавливалось под углом 15°, так что жидкость могла полностью стекать из него. Кроме того, в дне ведра имелось отверстие около боковой стенки, через которое также мог происходить жидкость и воздух образовывали пену, которая по гибкому шлангу подавалась к форсунке. Перед тем как поступить в  пена проходила через дробитесь — короткую трубку со стеклянными кольцами Рашига; при этом неустойчивые крупные пузырьки дробились и превращались в мелкие, более устойчивые. Как помпа, так и вентилятор приводились в движение одним и тем же газолиновым двигателем мощностью 5 л. с.

Такой компактен и транспортабелен. Коэффициент разложения пены можно контролировать, изменяя соотношение поступающих в вентилятор жидкости и воздуха и скорость вращения турбины вентилятора. Величина коэффициента разложения, однако, ограничивается вязкостью пенообразующей жидкости и падением давления в системе. Дальнейшая реконструкция прибора может потребоваться в случае, если будут использоваться другие пенообразователи, а также если возникнет необходимость в увеличении его мощности.

Испытание в широких масштабах. Были проведены две серии испытаний, в которых использовались описанные выше пенообразующие составы и приборы для приготовления , пены. Эти работы проводились в Климатологической лаборатории Военно-воздушной базы, Флорида.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.