Скорость - рост - пузырь
Cтраница 4
Выделяющаяся окись углерода образует газовые пузыри. Рост сотовых пузырей происходит до тех пор, пока скорость роста пузыря больше скорости роста дендритов. [46]
Для промежуточных размеров пузыря зависимость скорости роста пузыря от его радиуса удовлетворяет нелинейному обыкновенному дифференциальному уравнению. Следует отметить, что нелинейность силы межфазного взаимодействия приводит к повышению скорости роста пузыря. [47]
Изучение механизма пузырчатого кипения свидетельствует о том, что тепло передается от поверх. Уравнения для расчета теплоотдачи при пузырчатом кипении и критического теплового потока частично зависят от скорости роста пузыря. Эллион [3] использовал для вывода уравнения измеренную скорость роста. Фостер и Зубр 1, 2 ] рассчитали скорость роста, допуская, что пузыри росли в первоначально равномерно перегретой однородной жидкости. [48]
Это предположение близко к истине, если сравнивать фактическое изменение давления пара с его абсолютной первоначальной величиной. Однако с точки зрения ме ханизма роста пузыря изменение давления пара оказывает заметное влияние на скорость роста пузыря. В процессе роста пузыря к нему необходимо подводить тепло для испарения воды и поддержания давления пара. Это тепло берется из слоя воды, окружающей пузырь. [49]
 |
Схематическое изображение стадий роста и исчезновения пузыря на поверхности нагрева в недогретой жидкости ( Эллиоя Л. 31 ]. [50] |
В случае дегазированной жидкости при отсутствии недогрева рост пузыря проходит все стадии от а до /, указанные на рис. 21, рост пузыря продолжается и в дальнейшем, так как в этом случае конденсация отсутствует. Поскольку в процессе своего роста пузырь проникает в область жидкости со значительно меньшим перегревом, то скорость роста пузыря замедляется. На место пузыря поступает холодная жидкость, которая охлаждает поверхность, затем поверхность вновь нагревается и происходит повторение цикла. [51]
Увеличение размера пузырька приводит к уменьшению сил поверхностного натяжения и к уменьшению давления внутри пузырька ( ХП-31); последнее обстоятельство приводит к увеличению интенсивности испарения жидкости. Однако испарение жидкости вызывает понижение ее температуры в окрестности пузырька, что приводит к значительному уменьшению скорости роста пузыря. В процессе роста пузырька растет и его подъемная сила. Возрастая, подъемная сила достигает такого значения, при котором происходит отрыв пузырька от поверхности нагрева и последующее всплывание. Однако отрыв пузырька происходит не только под действием подъемной силы, в этом процессе может участвовать и другая сила. [52]
Увеличение размера пузырька приводит к уменьшению сил поверхностного натяжения, к уменьшению давления внутри пузырька (12.31); последнее обстоятельство приводит к увеличению интенсивности испарения жидкости. Однако испарение жидкости вызывает понижение ее температуры в окрестности пузырька, что приводит к значительному уменьшению скорости роста пузыря. В процессе роста пузырька растет и его подъемная сила. Возрастая, подъемная сила достигает такого значения, при котором происходит отрыв пузырька от поверхности нагрева и последующее всплывание. Однако отрыв пузырька происходит не только под действием подъемной силы, в этом процессе может участвовать и другая сила. [53]
Уравнение ( 2) предполагает, что диффузии воз духа через стенки пузыря в процессе его роста не происходит. Как показали Плезет и Эпштейн [6], процессы диффузии в газовые пузыри протекают настолько медленно по сравнению со скоростью роста пузырей, что они заметного влияния на содержание воздуха в пузырях не оказывают. [54]
 |
Деформация кривой кипения в большом объеме для бинарных смесей. Сплошная линия - чистая жидкость. штриховая - бинарная смесь. [55] |
Таким образом, введение второго компонента в чистую жидкость оказывает сильный эффект на основные процессы, такие как возникновение кузырсй, их рост, отрыв от поверхности нагрева. В случае, если одним из компонентов является вода, эти эффекты проявляются в виде резкого увеличения перегрева поверхности, необходимого для возникновения кипения, соответствующего понижения скорости роста пузыря, приводящего к намного меньшим значениям диаметра отрыва пузыря. Хотя отмеченные эффекты для смесей органических жидкостей не очень заметны, тем не менее они существенны в механизме пузырькового кипения и приводят к значительному понижению коэффициентов теплоотдачи по сравнению с чистой жидкостью. [56]
Страницы: 1 2 3 4