Cтраница 4
Теоретические вопросы рассматриваются в книге с точки зрения кинетической теории газов и сил взаимодействия между молекулами. Такое рассмотрение связано с тем, что аналитические выражения для определения скорости конденсации в условиях высокого вакуума не могут быть непосредственно перенесены на процессы, происходящие при более высоких давлениях, когда длина среднего свободного пробега молекул пара становится соизмеримой с характерными размерами аппаратуры. В этом случае спонтанный процесс разрушения только что образовавшихся кристаллов льда приводит к формированию пограничного слоя при конденсации пара в твердое состояние. [46]
![]() |
Схема фрикционного контакта на микроуровне. [47] |
Разрушение происходит в пограничном слое, характеризующемся разрывом скорости в пограничном материале и интенсивным массо-и теплообменом. Пограничный слой, формирующийся в процессе трения, по свойствам существенно отличается от свойств взаимодействующих материалов. Продукты разрушения не всегда могут покинуть область контакта и продолжают участвовать в сложном процессе формирования пограничного слоя. [48]
Из формулы ( 102) следует, что знак приращения скорости в пограничном слое будет таким же, как и во внешнем потоке, а интенсивность приращения определяется отношением иа / и. Как видно, при изменении скорости внешнего потока скорости в пограничном слое изменяются тем больше, чем меньше скорость в рассматриваемой точке пограничного слоя. Поскольку изменение скорости внешнего потока вызывает соответствующие изменения давления, то часто говорят о влиянии интенсивности изменения ( градиента) давления на формирование пограничного слоя. Др 0, а Ди0 0, поэтому по длине пограничного слоя профиль скорости становится менее наполненным. В этой точке происходит отрыв пограничного слоя от поверхности. Ниже точки отрыва под действием обратного перепада давления вдоль поверхности возникает возвратное течение. [49]
Как следует из детального анализа процесса перемешивания и горения, в турбулентном пламени в следе на некотором расстоянии от стабилизатора могут оказаться небольшие количества избыточного кислорода или горючего, если состав смеси в основном потоке является бедным или богатым соответственно. Эти реагирующие вещества в следе вступают в реакцию и увеличивают скорость тепловыделения в критическом объеме зажигания. Следовательно, горячий циркулирующий вихрь, протекая над соответствующей поверхностью стабилизатора, доставляет стабилизатору тепло. Это тепло теплопроводностью передается в верхнюю часть стабилизатора и нагревает слой предварительно перемешанной смеси, которая, перемещаясь по дуге в 80 от передней критической точки до точки отрыва, участвует в процессе формирования пограничного слоя. В результате образуется тепловой пограничный слой, который после отрыва образует с динамическим пограничным слоем соответствующую комбинацию свободных теплового и динамического слоев. Однако при горении отмечается небольшое утолщение шлирен-изображения в области светящейся вершины пламени. Мы полагаем, что наблюдаемый в более широкой области градиент плотности или тепловой градиент является следствием локального термически ускоренного процесса перемешивания и скорости переноса тепла в треугольной зоне перемешивания, заполненной мелкими вихрями. [50]
Как показали экспериментальные исследования в ВЧИ и дуговой аргоновой плазме, такой подход в большинстве случаев оправдан, так как погрешность вычисления тепловых потоков, воспринимаемых сферой, оказывается не намного выше погрешности вычисления тепловых потоков для термически равновесной плазмы. Данное влияние на нагрев частиц в плазменном потоке, так же как и при низких температурах потока, изучено мало. В работе [39 ] было установлено, что вначале, когда тепловой пограничный слой не сформирован, теплообмен ( массообмен) происходит непосредственно на поверхности частицы. По мере формирования пограничного слоя идет нагрев окружающей среды вблизи частицы, и поэтому следует также рассматривать теплообмен на поверхности пограничного слоя. [52]
Зародившийся паровой пузырь отталкивает от поверхности нагрева часть теплового пограничного слоя. Запасенное в, нем тепло частично расходуется на испарение в пузырь, а также передается основной массе жидкости в процессе роста пузыря ва теплоот-давдей поверхности. К моменту отрыва пузыря в окружающей его жидкости остается только часть первоначально запасенного тепле. Под растущим паровым пузырем / когда жидкость смачивает поверхность нагрева / остается микрослой жидкости. Интенсивность отвода тепла от теплоотдавщей поверхности под паровым пузырем, определяемая термическим сопротивлением микрослоя жидкости и термическим сопротивлением фазового перехода, как правило весьма высока. В зависимости от рода жидкости, уровня давления, теплового потока, размеров и термических свойств теплоотдавщей стенки, микрослой жидкости под пузырем может испариться полностью или частично. По мере роста теплового потока и увеличения числа действующих центров парообразования доля поверхности, занятая такими участками, сокращается. В период ожидания на участках поверхности, занятых ранее основаниями пузырей, происходит формирование пограничного слоя. [53]