Cтраница 2
Процесс роста пузыря длится 1 / 40 сек, затем пузырь отрывается и поднимается к свободной поверхности жидкости. До возникновения очередного пузыря в том же самом центре парообразования имеет место выдержка примерно в 1 / 40 сек. Эта пауза связана с тем, что на место оторвавшегося от поверхности пузыря поступает несколько более холодная вода, Эта вода должна быть эгрета до необходимой для образования нового пузыря температуры. На рис. 22 показана также траектория пузыря в процессе его подъема к свободной поверхности. [16]
Семейство валониевых ( Valoniaceae) включает роды валония ( Valonia) и диктиосферия ( Dic-tyosphaeria), встречающиеся только в тропиках. На нижней части пузыря имеется множество мелких чечевицеобразных клеток, из которых вырастают ризоиды. Если у валонии новые пузыри образуются снаружи, то у представителей близкого рода диктиосферия образовавшиеся в результате сег-регативного деления сегменты остаются внутри материнского пузыря, создавая эффект компактной паренхимной ткани. [17]
При кипении жидкости в трубах на растущий пузырь дополнительно к силе выталкивания ( силе Архимеда) действует сила, связанная с движущимся вокруг пузыря продольным потоком жидкости. Действие - этой дополнительной силы приводит к тому, что пузырь отрывается при меньшем значении отрывного диаметра, чем в спокойной жидкости. Поскольку в действующем центре парообразования зарождение нового пузыря происходит после отрыва предыдущего, то уменьшение отрывного диаметра ведет к возрастанию частоты отрыва пузырей и к увеличению коэффициента теплоотдачи. [18]
На основании сказанного процесс кипения жидкости следует представлять себе таким образом. Когда перегрев жидкости вблизи поверхности нагрева достигает определенного порога, начинают функционировать некоторые разбросанные по поверхности зародышевые центры парообразования. В связи с испарением жидкости в полость пузырей их объем увеличивается, и, достигнув определенного размера, они отрываются от стенки. При отрыве часть пара остается на стенке и облегчает возникновение новых пузырей из действующего центра парообразования - процесс повторяется. Если кипение происходит в неподвижной в целом жидкости ( так называемое кипение в большом объеме), то отрыв пузырей от стенки вызывается действием архимедовой силы. [19]
В ее основу положено предположение об образовании механических несовершенств в окисной окалине в виде мельчайших пузырей или трещин. Если в пузыре образуются трещины, идущие в радиальном направлении, то они могут быть как проницаемыми, так и непроницаемыми для молекул кислорода. В первом случае у такого пузыря начинает образовываться новая окисная пленка, пока не возникнут новые пузыри. Если разные скорости окисления вследствие чередования разрывов и самозалечивания сглаживаются, то общая скорость будет линейной. Если же, с другой стороны, трещинки достаточно малы, чтобы преграждать путь молекулам кислорода, то окалина будет расти вследствие ионной диффузии. Ионы не могут диффундировать через сами пузыри, так что доступная для диффундирования площадь сокращается. В общем случае подобные пузыри имеют малую величину, а приводившиеся ранее примеры должны рассматриваться скорее как исключение из правила, нежели как правило. Поскольку ничтожные по величине пузырьки трудно наблюдаемы, постольку изображенную на рис. 31, а модель следует рассматривать как предположительную концепцию, а не как установленный факт. Эта концепция позволила Эвансу вычислить эффективную скорость утолщения всей поверхности исходя из вероятности, что та или иная точка на металлической поверхности не будет покрыта полым барьером. [20]
При дальнейшем увеличении потока диаметр пузырей и частота их отрыва возрастают. В области постоянных значений диаметра и частоты их произведение является константой, равной 101 6 мм / сек. В предыдущих опытах [17] для метилового спирта на нагревателе штыкового типа при тепловом потоке 211000 ккал / м2 час величина произведения / X D была равна 83 8 мм / сек. Якоб и Линке отмечают заметный период мертвого времени после отрыва пузыря и до начала роста на этом месте нового пузыря. В настоящих опытах мертвое время было столь незначительно, что в расчет нами не принималось. [21]
При низкой частоте отрыва пузырей столкновений между ними не происходит. Но для высоких частот они становятся обычным явлением. Пузырь, растущий в некотором центре, расширяется с такой скоростью, которая оказывается достаточной, чтобы его стенки касались пузыря, вышедшего из того же центра до него. Когда это случается с пентаном или эфиром, наступает слияние пузырей. Новый пузырь энергично вибрирует, продолжая расти. [22]
На основании сказанного процесс кипения жидкости следует представлять себе таким образом. Когда перегрев жидкости, непосредственно омывающей поверхность нагрева, достигает соответствующего порога, начинают функционировать некоторые разбросанные по поверхности нагрева центры парообразования. Первыми вступают в строй такие центры, которые допускают сразу образование крупных пузырей, поскольку для этого достаточен самый умеренный перегрев жидкости. Очагами зарождения крупных пузырей пара служат адсорбированный твердым телом воздух, внедряющийся в жидкость в виде газовых пузырьков, и те неровности поверхности, которые имеют наименьшую кривизну. В связи с испарением жидкости в полость пузырей, последние увеличиваются в объеме и, достигнув большего или меньшего размера, отрываются от поверхности. На их месте образуются новые пузыри, и процесс повторяется. Если кипение происходит в неподвижной в целом жидкости, то отрыв пузырей от стенки вызывается действием архимедовой силы; при интенсивном вынужденном движении жидкости он происходит тогда, когда верхушки пузырей оказываются в сфере действия быстрого потока. [23]
Параффин предложен также и как средство для сохранения мяса, облекая которое, он не допускает к нему воздух и тем предохраняет от порчи. Параффин начинает потребляться уже и в медицине как наружное средство, особенно при хирургических операциях. Затем параффин идет для сохранения многих едких веществ, потому что не действует на них. Стклянка, облитая внутри параффином и заткнутая параффиновою пробкою, может, например, в лаборатории служить для сохранения щелочей, фтористых соединений и прочего. Ни масло, ни воск не имеют этого постоянства. Пена состоит из пузырей жидкости или имеющей большое сцепление, или содержащей раствор, легко испаряющий воду. Когда в пузыре вода отчасти испарится - пузырь, так сказать, застывает, а в это время появляются снизу новые пузыри - это и делает пену. В жидкостях, не обладающих большим сцеплением и даже нелетучих, пузырей быть не может. [24]