Cтраница 3
С увеличением давления подаваемого пара коэффициент затвердевания падает за счет сокращения длины среднего свободного пробега молекул пара и за счет столкновения молекул, движущихся к охлаждаемой поверхности, с молекулами, спонтанно испарившимися от движущейся границы конденсата. Если параметры поступающего в конденсатор пара близки к параметрам тройной точки, то образующийся лед непрерывно то смывается потоком жидкого конденсата, то вновь нарастает на месте смытого льда, и в этом непрерывном процессе коэффициент затвердевания f имеет очень малое значение. Таким образом, с увеличением разрежения среды коэффициент затвердевания возрастает, стремясь в пределе к единице; с увеличением давления пара, поступающего в конденсатор, коэффициент затвердевания резко уменьшается, стремясь в пределе к нулю. [31]
С увеличением давления подаваемого пара коэффициент затвердевания резко падает как за счет сокращения длины среднего свободного пробега ( молекул пара, так и за счет столкновения молекул, движущихся к охлаждаемой поверхности, с молекулами, спонтанно испарившимися от движущейся границы конденсата. Если параметры поступающего в конденсатор пара близки к параметрам тройной точки, то образующийся лед непрерывно то смывается потоком жидкого конденсата, то вновь нарастает на месте смытого льда, и в этом непрерывном процессе коэффициент затвердевания f имеет весьма малое значение. Таким образом, с увеличением разрежения среды коэффициент затвердевания возрастает, стремясь в пределе к един. [32]
Продолжительность существования ассоциированных групп молекул полностью зависит от условий внешней среды: от температуры, давления, а также от скорости движения паро-воздушной смеси. Размер таких частиц может изменяться от групп, объединяющих несколько молекул, до ассоциированных групп, которые образуют видимые простым глазом частицы. Таким образом, в диапазоне конденсации пара в лед добавление неподвижного воздуха в пар приводит к большему возрастанию коэффициента затвердевания, чем добавление движущегося воздуха. [33]
С увеличением давления подаваемого пара коэффициент затвердевания падает за счет сокращения длины среднего свободного пробега молекул пара и за счет столкновения молекул, движущихся к охлаждаемой поверхности, с молекулами, спонтанно испарившимися от движущейся границы конденсата. Если параметры поступающего в конденсатор пара близки к параметрам тройной точки, то образующийся лед непрерывно то смывается потоком жидкого конденсата, то вновь нарастает на месте смытого льда, и в этом непрерывном процессе коэффициент затвердевания f имеет очень малое значение. Таким образом, с увеличением разрежения среды коэффициент затвердевания возрастает, стремясь в пределе к единице; с увеличением давления пара, поступающего в конденсатор, коэффициент затвердевания резко уменьшается, стремясь в пределе к нулю. [34]
Коэффициент восстановления приближается к теоретическому значению абсолютно жестких тел только в случае стеклянных шаров; для всех остальных тел он далек от единицы. Характер взаимодействия молекул газа со льдом и жидкостью нам неизвестен. Если подсчитать значения интенсивности конденсации gK и коэффициента затвердевания f1, задаваясь различными числовыми значениями / о ( / о1; 0 9; 0 5; 0 1), то оказывается, что с понижением / о обе эти величины ( gK и / j) уменьшаются. [35]
При больших скоростях турбулентный поток газа как бы не дает возможности молекулам пара окончательно закрепиться, ассоциироваться на поверхности сублимационного льда. Поэтому образующиеся частицы конденсата уносятся потоком пара. Следовательно, увеличение скорости вынужденного движения газа, с одной стороны, приводит к сильному перемешиванию парогазовой смеси, что весьма положительно сказывается на смывании стенок конденсатора парогазовой смесью и на ассоциации молекул пара в объеме конденсатора, с другой стороны, отрицательно влияет на процесс затвердевания ассоциированных групп молекул пара на охлаждаемой поверхности конденсатора. Наличие мощных потоков неконденсирующегося газа нарушает образование сублимационного льда из ассоциированных групп молекул пара, не дает возможности ассоциированным группам закрепиться на поверхности или отдельным молекулам образовать кристаллы сублимационного льда. В результате этого коэффициент затвердевания при конденсации пара в случае вынужденного движения газа оказывается ниже, чем при конденсации пара в неподвижном газе. Вместе с тем, интенсивное поступление газа в систему сопровождается заметным повышением температуры движущейся границы сублимационного льда, вызванным теплотой, приносимой в объем конденсатора массой газа. В результате этого ослабляются силы взаимного притяжения в процессе ассоциации молекул пара. Ослабление сил взаимного притяжения при образовании кристаллов облегчает срыв молекул пара с охлаждаемой поверхности потоком воздуха. [36]
Однако интенсивность конденсации пара в неподвижном газе может расти только до определенного предела. Прекращение роста интенсивности конденсации в неподвижном газе происходит значительно раньше, чем при вынужденном движении газа. При относительно больших давлениях воздуха молекулы пара, несмотря нз большую скорость, уходят за 1 сек лишь на очень небольшое расстояние от того места, где они находились. В таких условиях весь процесс движения при конденсации пара в твердое состояние ( от источника до стока) определяется механизмом диффузии пара через слой неконденсирующегося газа. Таким образом, на скорость конденсации пара в твердое состояние в отсутствии вынужденного движения газа оказывает решающее влияние, с одной стороны, отражение молекул неконденсирующегося газа от поверхности сублимационного льда, а, с другой стороны, длина среднего свободного пробега молекул пара в газе. Согласно уравнению ( 32) средняя длина свободного пробега молекул пара при увеличении давления газа уменьшается, следовательно, плотность ударяющихся о стенку молекул убывает, что приводит к возрастанию коэффициента затвердевания. [37]