Рис. 1. Зависимость концентрации воды в УВГ от времени процесса обезвожи-
вания УВГ методом барботажа сухим азотом:
кривая — расчет; точки — эксперимент
m
a
=
ρ
a
Q
Σ
Δ
τ,
где
ρ
к
— плотность азота при давлении в емкости подготовки в про-
цессе функционирования барботера.
На рис. 1 приведены результаты расчета процесса обезвоживания
ракетного УВГ методом барботажа сухим газообразным азотом при
температуре
T
= 288
K в горизонтальной цилиндрической емкости
с объемом подготавливаемой порции горючего
ν
к
= 10
м
3
при сле-
дующих расчетных параметрах: диаметр порождаемых барботажным
аппаратом пузырей азота
d
= 0
,
003
м, скорость всплытия пузырей
V
п
= 0
,
22
м/с, плотность УВГ
ρ
к
= 838
кг/м
3
, безразмерный коэффи-
циент массоотдачи Sh
= 161
, коэффициент молекулярной диффузии
воды в керосине
D
м
= 5
,
8
∙
10
−
10
, константа Генри
k
h
= 1
,
93
∙
10
−
8
Па
−
1
.
Кривая
1
на рис. 1 представляет процесс подготовки УВГ по ре-
зультатам проведенного расчета, точки
2
соответствуют эксперимен-
тальным данным для указанных параметров процесса подготовки. Раз-
личие между расчетным и экспериментальным временем подготовки
УВГ следует отнести к уменьшению действительного пути пузырька
в жидкости (при движении газожидкостной смеси в реальном барбо-
тажном аппарате) и обратному насыщению жидкости парами воды из
газовой подушки, расположенной над зеркалом жидкости.
С помощью разработанного методического аппарата проведен ана-
лиз процесса обезвоживания УВГ методом барботажа газообразным
сухим азотом, результаты которого приведены в табл. 1 и 2.
Проведенный анализ полученных результатов показывает, что с
уменьшением размера пузырей азота уменьшается его расход на под-
готовку и снижается унос УВГ, однако резко возрастает общее вре-
мя подготовки. Кроме того, получить пузыри диаметром менее 2 мм
16 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 1
