Science.tatsel.tu - Молекулярно-кинетическая теория  
  Испарение и
конденсация
Пленочное
кипение
Сверхтекучий
гелий
События и
мероприятия
Библиотека  


Испарение и конденсацияПленочное кипение• Исследование процессов переноса при пленочном кипении• Форма межфазной поверхности при пленочном кипении воды на полусфере• Классификация процессов тепломассопереноса• Сопоставление процессов переноса при пленочном кипении• Прогиб межфазной поверхности при пленочном кипении на обращенной вниз торцевой поверхности цилиндра• Определение толщины паровой пленки в задаче о пленочном кипении недогретой жидкости• Эволюция паровых образований на поверхности полусферического нагревателя• Сопоставление процессов тепломассопереноса при пленочном кипении различных жидкостей• Влияние процессов тепломассопереноса на толщину паровой пленки при пленочном кипении недогретой воды• Vapor-liquid interface form determination at the subcooled liquid film boiling• Влияние давления на пленочное кипение недогретой воды• Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностяхСверхтекучий гелийСобытия и мероприятияБиблиотека БольцманиадаХейке Камерлинг-ОннесКриогениус

Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях *

Ю.П. Ивочкин2, К.Г. Кубриков2, А.П. Крюков1, Ю.Ю. Пузина1

1 Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия
2 Объединенный Институт Высоких Температур, г. Москва, Россия

Создана экспериментальная установка, позволившая изучать особенности пленочного и переходного кипения недогретой воды на горячих поверхностях, температура которых достигает ~1600?С. Опыты проводились при атмосферном давлении с использованием сферических и каплеобразных тел, имеющих диаметр 5–10 мм и изготовленных из разных металлов (олово, цинк, шарикоподшипниковая сталь). Ранее разработанное математическое описание дополняется учетом излучения от нагревателя к межфазной поверхности. Анализируются факторы влияния на толщину паровой пленки, в частности давление окружающей среды, глубина погружения и др.


Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях



Заключение

Полученные экспериментальные данные по поведению паровых оболочек охладителя около горячих тел, нагретых индукционным способом до температуры ~ 1600 oC обладают новизной и оригинальностью. Они, в частности, демонстрируют, что, в отличие от общепринятых представлений, отвод пара с поверхности раздела фаз определяется не только гидродинамическими факторами, такими как капиллярная постоянная или критическая длинна волны, но и тепловыми параметрами, например, температурой нагретой поверхности, значение которой существенным образом влияет на частоту отрыва парообразований.

Рассмотрено стационарное пленочное кипение недогретой жидкости на поверхности шара. Система уравнений относительно толщины паровой пленки и температуры межфазной поверхности решена с учетом теплопереноса излучением в паровой пленке. Анализ результатов расчета показывает, что температура межфазной поверхности зависит от глубины погружения нагревателя, тогда как размер паровой пленки определяется температурами жидкости и нагревателя.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект №15-08-06145).

Обозначения
g – ускорение свободного падения, м/с2;
h – глубина погружения, м;
Р – давление, Па;
Rw – радиус, м;
T – температура, К;
Греческие:
α – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·К);
δ – толщина пленки, м;
λ – теплопроводность, Вт/(м?К);
ρ – плотность, кг/м3;
σ – коэффициент поверхностного натяжения, Н/м;
Индексы:
1 – параметры межфазной поверхности;
b – параметры над поверхностью жидкости;
s – параметры на линии насыщения;
w – параметры нагревателя;
' – параметры жидкости;
" – параметры пара.

Литература

1. On the formation of vapor film during quenching in de-ionized water and elimination of film boiling during quenching in natural sea water / Shu-Han Hsu, Yuan-Hong Ho, Ming-Xi Hi, Jian Chiuan Wang, Chin Pan // Int. J. of heat and mass transfer. 86 (2015) P.65-71.

2. Roy Freud, Ronen Harari, Eran Sher Collapsing criteria for vapor film around solid spheres as a fundamental stage leading to vapor explosion // Nuclear Engineering and Design 239 (2009) 722–727.

3. Пузина Ю.Ю., Ковалев С.А., Кубриков К.Г. Стационарное состояние паровой пленки при взаимодействии горячего шара с недогретой жидкостью. // Вестник МЭИ, 2013. №4. С.41-46.

4. Лексин М.А., Ягов В.В., Варава А.Н. Экспериментальное исследование теплоотдачи в условиях интенсивного охлаждения металлического шара. // Вестник МЭИ, 2009 №2, С. 28–34.

5. Ивочкин Ю.П., Вавилов С.Н., Зейгарник Ю.А., Кубриков К.Г. К вопросу об отсутствии фрагментации горячих капель при малых недогревах охладителя.// Теплофизика и аэромеханика, 2012, том 19, № 4. С. 475 – 481.

6. Муратова Т.М., Лабунцов Д.А. Кинетический анализ процессов испарения и конденсации. // ТВТ. 1969. Т. 7. № 5. С. 959–967.

7. Пузина Ю.Ю. Влияние давления на пленочное кипение недогретой воды. // Труды 6-ой Российской Национальной Конференции по Теплообмену. – М.: Издательский дом МЭИ, 2014. – С.4-33.

8. Wayne S. Amato and Chi Tien Free convection heat transfer from isothermal spheres in water // Int. J. Heat Mass Transfer. 1972. Vol. 15, pp. 327-339.




* Ю.П. Ивочкин, К.Г. Кубриков, А.П. Крюков, Ю.Ю. Пузина. Пленочное и переходное кипение недогретой воды на сферических поверхностях // Тезисы Минского международного форума по тепломассообмену, 23-26 мая 2016 года, г. Минск, Беларусь – Минск: ИТМО НАНБ им. А.В. Лыкова, 2016. – Т. 1, С. 335–338.

Ю.П. Ивочкин, К.Г. Кубриков, А.П. Крюков, Ю.Ю. Пузина. Пленочное и переходное кипение недогретой воды на сферических поверхностях // Доклады Минского международного форума по тепломассообмену, 23-26 мая 2016 года, г. Минск, Беларусь – Минск: ИТМО НАНБ им. А.В. Лыкова, 2016. – Сборник на компакт диске. SN2-2-12.



    • Главная   • Пленочное кипение   • Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях  

  Испарение и конденсация Пленочное кипение Сверхтекучий гелий События и мероприятия
Библиотека Больцманиада Камерлинг-Оннес Криогениус
 
  © Science.Tatsel.ru 2006-2017.
Молекулярно-кинетическая теория. Научные публикации.
Испарение и конденсация. Плёночное кипение. Сверхтекучий гелий.
о проекте
условия использования
обратная связь
карта сайта