Introductioductio
Cum progressu technologiae cryogenicae, producta liquida cryogenica partes magnas egerunt in multis campis, ut in oeconomia nationali, defensione nationali, et investigatione scientifica. Usus liquidi cryogenici innititur efficaci et tuta conservatione et transportatione productorum liquidorum cryogenicorum, et transmissio liquidi cryogenici per fistulas totum processum conservationis et transportationis percurrit. Quapropter, magni momenti est ut salus et efficacia transmissionis liquidi cryogenici per fistulam curentur. Ad transmissionem liquidorum cryogenicorum, necesse est gas in fistula ante transmissionem substituere, alioquin defectum operationis causare potest. Processus prae-refrigerationis nexus inevitabilis est in processu transportationis productorum liquidorum cryogenicorum. Hic processus ictum pressionis fortem et alia effectus negativos fistulae afferet. Praeterea, phaenomenon geyser in fistula verticali et phaenomenon instabile operationis systematis, ut impletio fistulae rami caeci, impletio post drainage intervallatum et impletio camerae aeris post aperturam valvulae, varios gradus effectuum adversorum in apparatum et fistulam afferent. Propter hoc, haec dissertatio aliquam analysin profundam de problematibus supra dictis facit, et sperat solutionem per analysin invenire.
Dislocatio gasis in linea ante transmissionem
Cum progressu technologiae cryogenicae, producta liquida cryogenica partes magnas egerunt in multis campis, ut in oeconomia nationali, defensione nationali, et investigatione scientifica. Usus liquidi cryogenici innititur efficaci et tuta conservatione et transportatione productorum liquidorum cryogenicorum, et transmissio liquidi cryogenici per fistulas totum processum conservationis et transportationis percurrit. Quapropter, magni momenti est ut salus et efficacia transmissionis liquidi cryogenici per fistulam curentur. Ad transmissionem liquidorum cryogenicorum, necesse est gas in fistula ante transmissionem substituere, alioquin defectum operationis causare potest. Processus prae-refrigerationis nexus inevitabilis est in processu transportationis productorum liquidorum cryogenicorum. Hic processus ictum pressionis fortem et alia effectus negativos fistulae afferet. Praeterea, phaenomenon geyser in fistula verticali et phaenomenon instabile operationis systematis, ut impletio fistulae rami caeci, impletio post drainage intervallatum et impletio camerae aeris post aperturam valvulae, varios gradus effectuum adversorum in apparatum et fistulam afferent. Propter hoc, haec dissertatio aliquam analysin profundam de problematibus supra dictis facit, et sperat solutionem per analysin invenire.
Processus praerefrigerationis fistulae
In toto processu transmissionis per fistulas liquidi cryogenici, antequam status transmissionis stabilis constituatur, prae-refrigeratio et processus systematis fistularum calidarum et apparatus recipientis, id est, processus prae-refrigerationis, fient. In hoc processu, fistulae et apparatus recipientes contractionem et pressionem impactus magnam sustinere possunt, itaque moderari debent.
Incipiamus ab analysi processus.
Totus processus praerefrigerationis vaporisatione violenta incipit, deinde fluxus biphasicus apparet. Denique fluxus monophasicus apparet postquam systema plene refrigeratum est. Initio processus praerefrigerationis, temperatura parietis manifeste temperaturam saturationis liquidi cryogenici excedit, immo etiam limitem superiorem temperaturae liquidi cryogenici — temperaturam ultimam supercalefactionis — excedit. Ob translationem caloris, liquor prope parietem tubi calefacitur et statim vaporizatur, formans pelliculam vaporis, quae parietem tubi omnino circumdat, id est, ebullitio pelliculae fit. Post hoc, cum processu praerefrigerationis, temperatura parietis tubi paulatim infra limitem temperaturae supercalefactionis cadit, deinde condiciones favorabiles ebullitioni transitionali et ebullitioni bullae formantur. Magnae fluctuationes pressionis per hoc processum fiunt. Cum praerefrigeratio ad certum gradum perficitur, capacitas calorica tubi et invasio caloris ambitus liquorem cryogenicum ad temperaturam saturationis non calefacient, et status fluxus monophasicus apparebit.
In vaporizatione intensa, fluctuationes fluxus et pressionis dramaticae generabuntur. In toto processu fluctuationum pressionis, pressio maxima quae primum postquam liquor cryogenicus directe tubum calidum intrat formatur, amplitudo maxima est in toto processu fluctuationis pressionis, et unda pressionis capacitatem pressionis systematis verificare potest. Quapropter, sola prima unda pressionis plerumque investigatur.
Postquam valvula aperta est, liquor cryogenicus, impulsu differentiae pressionis, celeriter in tubum intrat, et pellicula vaporis, vaporizatione generata, liquorem a pariete tubi separat, fluxum axialem concentricum formans. Quia coefficiens resistentiae vaporis valde parvus est, ita celeritas fluxus liquidi cryogenici valde magna est; cum progreditur, temperatura liquidi propter absorptionem caloris paulatim crescit, proinde pressio tubi augetur, celeritas impletionis tardatur. Si tubus satis longus est, temperatura liquidi aliquando saturationem attingere debet, quo in loco liquor progredi desinit. Calor a pariete tubi in liquidum cryogenicum totus ad evaporationem adhibetur; hoc tempore celeritas evaporationis valde augetur, pressio in tubum etiam augetur, ad 1.5 ~ 2 vices pressionis ingressus pervenire potest. Sub actione differentiae pressionis, pars liquidi ad receptaculum liquidi cryogenici repelletur, quo fit ut celeritas vaporis generandi minuatur. Et quia pars vaporis ex exitu tubi generati pressio tubi decrescit, post aliquod tempus, tubus liquidum ad condiciones differentiae pressionis restituet, phaenomenon iterum apparebit, ita repetitur. Attamen, in processu sequenti, quia certa pressio est et pars liquidi in tubo est, augmentum pressionis a novo liquido effectum parvum est, ita cacumen pressionis minor erit quam primum cacumen.
In toto processu praerefrigerationis, systema non solum magnum impulsum undae pressionis, sed etiam magnum contractionis pondus propter frigus sustinere debet. Actio coniuncta duorum damnum structurale systemati inferre potest, ergo necessariae mensurae ad id moderandum adhibendae sunt.
Cum fluxus praerefrigerationis directe processum praerefrigerationis et magnitudinem tensionis contractionis frigidae afficiat, processus praerefrigerationis per moderationem fluxus praerefrigerationis regi potest. Rationabile principium eligendi fluxus praerefrigerationis est tempus praerefrigerationis breviare utendo maiore fluxo praerefrigerationis, eo consilio ut fluctuatio pressionis et tensio contractionis frigidae limites permissos instrumentorum et tuborum non excedant. Si fluxus praerefrigerationis nimis parvus est, efficacia insulationis tuborum non bona est pro tubo, et fortasse numquam statum refrigerationis attinget.
In processu praerefrigerationis, propter fluxum biphasicum, impossibile est verum fluxus celeritatem communi fluxometro metiri, itaque ad moderandum fluxus praerefrigerationis adhiberi non potest. Sed indirecte magnitudinem fluxus iudicare possumus per observationem pressionis posterioris vasis recipientis. Sub certis condicionibus, relatio inter pressionem posteriorem vasis recipientis et fluxum praerefrigerationis methodo analytica determinari potest. Cum processus praerefrigerationis ad statum fluxus monophasici progreditur, fluxus actualis a fluxometro mensus ad moderandum fluxum praerefrigerationis adhiberi potest. Haec methodus saepe ad impletionem propellentis liquidi cryogenici pro rochetis moderandam adhibetur.
Mutatio pressionis posterioris vasis recipientis processui praerefrigerationis respondet hoc modo, quo qualitative de gradu praerefrigerationis iudicari potest: cum capacitas exhalationis vasis recipientis constans est, pressio posterioris propter vaporisationem violentam liquidi cryogenici primo celeriter augebitur, deinde gradatim recedet cum temperatura vasis recipientis et tubi decrescenti. Hoc tempore, capacitas praerefrigerationis augetur.
Ad proximum articulum pro aliis quaestionibus congruo!
Instrumenta Cryogenica HL
Societas HL Cryogenic Equipment, anno 1992 condita, est nota affiliata societati HL Cryogenic Equipment, Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment designo et fabricationi Systematis Tuborum Cryogenicorum Insulatorum in Alto Vacuo et Instrumentorum Adiuvantium conexorum dedicata est, ut variis necessitatibus clientium satisfaciat. Tubi Insulati in Vacuo et Tubus Flexilis ex materiis specialibus insulatis in alto vacuo et multis stratis et multis crebris constructi sunt, et per seriem curationum technicarum severissimarum et tractationis in alto vacuo transeunt, quae ad translationem oxygenii liquidi, nitrogenii liquidi, argonis liquidi, hydrogenii liquidi, helii liquidi, gasis aethyleni liquefacti LEG et gasis naturalis liquefacti LNG adhibentur.
Series productorum Tuborum Vacuum Involucrorum, Tuborum Vacuum Involucrorum, Valvae Vacuum Involucrorum, et Separatoris Phaserum in Societate Instrumentorum Cryogenicorum HL, quae per seriem curationum technicarum severissimarum transierunt, ad translationem oxygenii liquidi, nitrogenii liquidi, argonis liquidi, hydrogenii liquidi, helii liquidi, LEG et LNG adhibentur, et haec producta pro apparatu cryogenico (e.g., cisternae cryogenicae, capsulae Dewar et arcae frigidariae etc.) in industriis separationis aeris, gasorum, aviationis, electronicarum, superconductoris, laminis fragmentorum, compositionis automationis, cibi et potus, pharmaciae, valetudinariis, biobancis, gummi, fabricationis novarum materiarum, ingeniariae chemicae, ferri et chalybis, et investigationis scientificae etc. serviuntur.
Tempus publicationis: XXVII Februarii, MMXXIII