Экспериментальное исследование теплообмена в межстенном пространстве криогенного резервуара с порошковой изоляцией

Двустенные криогенные неизотермические резервуары с вакуумно-порошковой или вакуумно-многослойной изоляцией применяются для хранения и транспортирования криогенных жидкостей. При нарушении герметичности внутреннего сосуда криогенная жидкость проливается в теплоизоляционное пространство и испаряется в результате теплопритока из окружающей среды, при этом увеличивается давление в теплоизоляционном пространстве. Для обеспечения работоспособности резервуара необходимо ограничить увеличение давления в теплоизоляционном пространстве. Приведены результаты экспериментов по испарению криогенной жидкости, поступающей в пространство, заполненное порошковой изоляцией (при экспериментах использован вспученный перлит). Эксперименты выполнены на модели, имитирующей теплоизоляционное пространство резервуара. В результате экспериментов определен характер распределения криогенной жидкости в объеме порошковой изоляции, показана возможность ее непосредственного контакта со стенками внутреннего сосуда, а также определены температура стенок и интенсивность испарения криогенной жидкости с течением времени. Результаты работы позволяют уточнить физико-математическую модель развития аварийного процесса в межстенном пространстве криогенного резервуара, связанную с нарушением герметичности внутреннего сосуда и последующим проливом криогенной жидкости в теплоизоляционное пространство.