Vibroakustický monitoring varu vody na imitátoru beztlakového palivového proutku

Abstract

Hlavním tématem této diplomové práce je experimentální ověření možnosti využití principů vibroakustiky ke sledování a analyzování fyzikálních procesů spojených s varem chladiva v maketě palivového proutku. Cílem experimentu bylo nalézt odpověď na otázku, zda je na školním experimentálním zařízení možné pomocí snímačů vibrací zaznamenat a případně identifikovat jednotlivé režimy varu chladiva a analyzovat jejich charakteristické projevy akustické emise (AE). Experiment byl proveden na univerzitní testovací smyčce pracující při atmosférickém tlaku a nízkých průtocích chladiva (0,18-0,4 l/min). Pro snímání akustických signálů generovaných při varu chladiva byl použit laserový vibrometr a dvojice piezoelektrických akcelerometrů. Vyhodnocení naměřených dat ukázalo, že změny v charakteru akustické emise do jisté míry odpovídají změnám režimů varu chladiva. Nejlépe pozorovatelné změny charakteru signálu, byly nalezeny mezi režimem přirozené konvekce, intenzivním bublinovým varem a filmovým varem. V pásmu intenzivního bublinového varu dosahoval signál nejvyšších intenzit, zatímco při následujícím filmovém varu byl zaznamenán znatelný pokles intenzity vibrací makety proutku. Z analýzy rovněž vyplynulo, že při nižších hmotnostních průtocích chladiva lze snadněji rozlišovat změny režimů varů.