Вышедшие номера
Эволюция фракционного состава факела распыла перегретой воды: роль инерционной коагуляции
Министерство науки и высшего образования РФ , Государственное задание, 075-00270-26-00
Щигель С.С. 1, Васильев Н.В. 1, Низовский Л.В.1
1Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
Email: zaokeram@yandex.ru, nikvikvas@mail.ru, levmobile@mail.ru
Поступила в редакцию: 12 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 3 июня 2026 г.
Принята к печати: 3 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 11 июля 2026 г.

Представлены результаты экспериментального и аналитического исследования изменения дисперсного состава факела распыла перегретой воды при истечении через конфузорно-диффузорное сопло. Показано значительное снижение доли субмикронных капель (до 1 μm) с увеличением расстояния от точки распыла. Предложена модель инерционной коагуляции. Сравнение с проведенным экспериментом подтвердило доминирование инерционного механизма на переходном участке струи. При дальнейшем увеличении расстояния от сопла весомую роль начинают играть турбулентная коагуляция и отличия в разлете капель в факеле полидисперсного состава. Показано, что формирование протяженной струи с преимущественно субмикронной модой возможно на небольших расстояниях от сопла (~ до 8-10 калибров). Ключевые слова: перегретая вода, взрывное вскипание, двухфазный поток, мелкодисперсный распыл, субмикронная мода капель, инерционная коагуляция.
  1. К.А. Бусов, Н.А. Мажейко, В.Н. Скоков, Письма в ЖТФ, 48 (24), 8 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.24.54015.19373 [K.A. Busov, N.A. Mazheiko, V.N. Skokov, Tech. Phys. Lett., 48 (12), 45 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.12.54946.19373]
  2. К.А. Бусов, Н.А. Мажейко, Письма в ЖТФ, 49 (21), 18 (2023). DOI: 10.61011/PJTF.2023.21.56458.19698 [K.A. Busov, N.A. Mazheiko, Tech. Phys. Lett., 49 (11), 15 (2023). DOI: 10.61011/TPL.2023.11.57190.19698]
  3. К.А. Бусов, В.A. Шурупов, Н.А. Мажейко, Письма в ЖТФ, 52 (13), 24 (2026). DOI: 10.61011/PJTF.2026.13.63145.20626
  4. А.Г. Исламова, П.П. Ткаченко, Н.Е. Шлегель, П.А. Стрижак, Письма в ЖТФ, 50 (14), 9 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.14.58301.19893 [A.G. Islamova, P.P. Tkachenko, N.E. Shlegel, P.A. Strizhak,Tech. Phys. Lett., 50 (7), 51 (2024). DOI: 10.61011/TPL.2024.07.58728.19893]
  5. М.С. Шахрай, Д.В. Антонов, П.А. Стрижак, С.С. Сажин, Письма в ЖТФ, 51 (4), 3 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.04.59833.20119 [M.S. Schakhray, D.V. Antonov, P.A. Strizhak, S.S. Sazhin, Tech. Phys. Lett., 51 (2), 58 (2025). DOI: 10.61011/TPL.2025.02.60633.20119]
  6. В.В. Роенко, А.Д. Ищенко, С.М. Краснов, С.П. Храмцов,А.И.Соковнин, Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация, N 3, 44 (2017). DOI: 10.25257/FE.2016.3.44-49
  7. А.В. Пряничников, В.В. Роенко, Е.Б. Бондарев, Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация, N 4, 7 (2015). DOI: 10.25257/FE.2015.4.7-12
  8. V.I. Zalkind, Yu.A. Zeigarnik, V.L. Nizovskiy, L.V. Nizovskiy, S.S. Shchigel', High Temp.,  56 (1), 153 (2018). DOI: 10.1134/S0018151X18010248
  9. В.И. Залкинд, Ю.А. Зейгарник, В.Л. Низовский, Л.В. Низовский,С.С. Щигель, Прикладная механика и техническая физика, 64 (3), 32 (2023). DOI: 10.15372/PMTF202215177 [V.I. Zalkind, Yu.A. Zeigarnik, V.L. Nizovskiy, L.V. Nizovskiy, S.S. Shchigel', J. Appl. Mech. Tech. Phys., 64 (3), 388 (2023). DOI: 10.1134/s0021894423030045]
  10. Ю.А. Зейгарник, В.И. Залкинд, В.Л. Низовский, Л.В. Низовский, С.С. Щигель, И.В. Маслакова, Теплоэнергетика, N 9, 68 (2023). DOI: 10.56304/S0040363623090084 [Yu.A. Zeigarnik, V.I. Zalkind, V.L. Nizovskiy, L.V. Nizovskiy, S.S. Shchigel', I.V. Maslakova, Therm. Eng., 70 (9), 693 (2023). DOI: 10.1134/S0040601523090082]
  11. Ю.Я. Дмитриев, Ю.М. Новоселов, А.Я. Полянин, Гидравлические импульсные струи на лесосплаве (Леснаяпромышленность, М., 1974). https://tut-files.ru/previewfile/154650
  12. А.Ю. Вараксин, Столкновения в потоках газа с твердыми частицами (Физматлит, М., 2008). https://www.litres.ru/book/a-u-varaksin/ stolknoveniya-v-poto kah-gaza-s-tverdymi-chasticami-16959540/
  13. А.Ю. Вараксин, ТВТ, 52 (5), 777 (2014). DOI: 10.7868/S0040364414050214 [A.Yu. Varaksin, High Temp., 52 (5), 752 (2014). DOI: 10.1134/S0018151X14050204]
  14. А.Ю. Вараксин, ТВТ, 57 (4), 588 (2019). DOI: 10.1134/S0040364419040239 [A.Yu. Varaksin, High Temp., 57 (4), 555 (2019). DOI: 10.1134/S0018151X19040230]
  15. А.Ю. Вараксин, М.В. Протасов, Д.В. Мариничев, Н.В. Васильев, Измерительная техника, N 6, 46 (2015). [A.Y. Varaksin, M.V. Protasov, D.V. Marinichev, N.V. Vasil'ev, Meas. Tech., 58 (6), 655 (2015). DOI: 10.1007/s11018-015-0770-7].