Cтраница 4
Если при последующем уменьшении давления и увеличении степени перегрева подставить найденное значение радиуса ( но уже с плюсом) в уравнение ( 5 - 4а), то получим величину перегрева, необходимую для образования зародышей на поверхности. Эта теория дает более низкие значения, чем большинство экспериментов, однако в работе [16] показано, что, возможно, такое расхождение объясняется присутствием неконденсирующегося газа. Полученные в этой работе результаты показывают, что измеренные значения перегрева при продолжительном кипении с целью удаления газа с поверхности хорошо согласуются с теорией. Характер обработки поверхности не оказывает влияния на результаты. [46]
Конденсация пара из парогазовой смеси имеет широкое распространение в промышленности. В химической технологии эти процессы используются, например, для конденсации аммиака из азотоводородной смеси после синтеза, для фракционированной конденсации углеводородных смесей из газов пиролиза нефтяного сырья в производствах низших олефинов ( этилена, пропилена), для конденсации органических продуктов в присутствии неконденсирующихся газов, для конденсации азота из азотогелиевой смеси в установках очистки гелия от примеси азота и во многих других производствах. В холодильной технике конденсация паров хладагентов часто происходит в присутствии небольших количеств неконденсирующегося воздуха. То же имеет место и при конденсации отработанного водяного пара в паросиловых установках, когда водяной пар содержит примесь воздуха. [47]
Указанные работы явились первыми шагами в деле изучения сложного процесса конденсации водяного пара в твердое состояние, и уже они вскрывают различие процессов конденсации в жидкость и в лед. В то же время оставались мало выясненными такие важные вопросы, как раздельное влияние пара и газа на процесс, влияние габаритных размеров и расположения поверхности конденсации, влияние направленного движения газовых примесей, кинетика движения паро-газовой смеси в объеме конденсатора и, наконец, механизм фазового превращения как чистого водяного пара, так и в присутствии неконденсирующихся газов. [48]
В процессе кипения гидрид калия, находящийся в растворенном виде в калии, диссоциирует. Появляющийся в паровом объеме свободный водород диффундирует к поверхности конденсации пара калия. Присутствие неконденсирующегося газа приводит к появлению диффузионного сопротивления конденсирующегося пара калия. [49]
Ленйю в объеме конденсатора может соответствовать бесчисленное множество кривых распределения температур и давлений. Неоднозначность распределения температур и парциальных давлений объясняется сложностью энергетических изменений при движении паро-газовой смеси в объеме конденсатора и механизма фазового превращения, происходящего не только на поверхности конденсатора, но и в объеме. Из приведенных графиков видно, как влияет присутствие неконденсирующихся газов на кинетику движения и механизм фазового превращения водяного пара в твердое состояние. При конденсации чистого пара температура на поверхности и на оси конденсатора линейно понижается от своего максимального значения до температуры хладагента ( фиг. По другому, более сложному закону изменяется температура в присутствии неконденсирующихся газов. Сопоставляя эти данные с рентгеновскими снимками, приведенными на фиг. Это возмущение, обусловленное отражением молекул неконденсирующегося газа от поверхности конденсата, приводит к перераспределению полей давлений и температур во всем объеме и к интенсификации процесса конденсации водяного пара. [50]
Теплофизика с давних времен, больше чем любая другая область физики, занимается вопросами фазовых превращений. По этой проблеме во многих странах проведено большое число исследовательских работ, благодаря чему сделан существенный шаг вперед ib развитии теплофизики при конденсации пара. Получены экспериментальные данные по конденсации паров в присутствии неконденсирующихся газов на твердых поверхностях, которые обобщены в виде разнообразных критериальных уравнений. [51]