Cтраница 1
Образование зародыша пара в жидкости, находящейся при температуре, большей, или при статическом давлении, меньшем, чем в условиях насыщения, соответствует отклонению от метастабильного равновесного состояния. Для описания этой ситуации используется термин гомогенная нуклеация. [2]
Образование зародышей пара может происходить и по гетерогенному механизму. При этом элементы шероховатости поверхности нагревателя являются центрами парообразования. [3]
![]() |
Зависимость времени полного испарения ( х, сек капель н-гептана ( V 0 014 еж3 от температуры (, , С поверхности плиты.| Характерные температуры жидкостей при атмосферном давлении. [4] |
Условия образования зародышей пара в недрах жидкости и на гладкой стенке в общем случае различны. Это обусловлено поверхностным натяжением. Показатель экспоненты в последнем сомножителе формулы ( 1) суть работа изотермического образования зародыша, деленная на ЪТ. Если учесть условия смачивания стенки жидкостью по схеме, предложенной в [8], то получим следующий результат. [5]
Теория образования зародышей пара внутри жидкого вещества представляется значительно более сложной, чем теория образования капелек. Трудности обусловлены не столь простой связью между радиусом г и числом п молекул в пузырьке. Эта связь требует, в частности, особого внимания в случае жидкостей, находящихся при отрицательном давлении. Для однокомпонентной системы указанное соотношение было рассмотрено В. Если нельзя пренебречь сжимаемостью, как это делается в случае конденсированных фаз, то для получения этой зависимости необходимо знание соответствующего уравнения состояния. Дерингом в том смысле, что будем опираться в выводе на уравнение состояния идеального газа, а затем оценим величину проистекающей отсюда ошибки. [6]
В другом исследовании процесса образования зародышей пара [13] была предпринята попытка учесть особенности течения около поверхности пузырька, выступающего из углубления наружу, в условиях вынужденной конвенции. [7]
Когда тепловой поток становится больше q3 ( верхняя штриховая линия на рис. 5.4), в образовании зародышей пара начинает принимать участие большее число углублений. Здесь уместно сделать одно предостережение. Описанная процедура вычислений предполагает, что существуют углубления всех размеров вплоть до размера, соответствующего точке касания. При малых тепловых потоках, как, например, в случае естественной конвекции, наклон профиля температуры, описываемый формулой ( 5 - 8), может быть настолько малым, что точка касания соответствует большему размеру углубления, чем те, которые имеются на поверхности. [8]
Однако Бэнков в своих работах показал, что только те выступы поверхности являются центрами парообразования, для которых работа образования зародыша пара минимальна. [9]
![]() |
Режимы пузырькового кипения фреонов. [10] |
Гистерезис можно объяснить тем, что в процессе стабилизованного кипения в местах отрыва пузырей на поверхности нагрева остаются паровые образования, служащие зародышами, тогда как для возникновения кипения необходимо образование зародышей пара. [11]
Чтобы образовались пузыри пара внутри жидкости, ее нужно нагреть до температуры, при которой равновесное давление пара в достаточной мере превысит внешнее давление. Если в жидкости имеются пузырьки растворенного в ней газа, то образование зародышей пара облегчается, а кипение начинается при той температуре, при которой давление становится равным внешнему давлению. Эта температура называется точкой кипения. [12]
![]() |
Коэффициент теплоотдачи на границе раздела для воды п зависимости от времени выдержки. Точки - результат эксперимента [ 38. штриховая кривая - расчет по ( 5. [13] |
Вблизи точки С размер равновеснего зародыша приближается к размерам молекул. В метастабилыюй жидкости происходят тепловые флуктуации и имеется небольшая, по конечная вероятность скопления молекул с энергиями, как у пара, сближающихся для образования зародыша пара с размером равновесного центра. [14]
С изотропным трехмерным образованием зародышей на поверхности связано также возникновение пара или расплава из кристалла на его поверхности. Отсутствие паровой фазы в случае испаряющихся кристаллов может быть достигнуто путем помещения их в жидкость с высокой температурой кипения. В результате понижения давления ниже значения, соответствующего нормальной упругости пара кристалла, последний оказывается перегретым относительно паровой фазы. Образование зародыша пара, очевидно, зависит от природы жидкости, в которую кристалл погружен. Соответствующие наблюдения пока отсутствуют. Более интересно возникновение расплава на поверхности кристалла. Как показывают многочисленные опыты, кристаллы, плавящиеся без химических изменений, как правило, не могут быть перегреты. [15]