Пленочное кипение

Форма межфазной поверхности

Расчетно-экспериментальное исследование процессов переноса при пленочном кипении с учетом неравновесных эффектов вблизи межфазной поверхности
Ивочкин Ю.П., Королев П.В., Кубриков К.Г., Пузина Ю.Ю.

Рассматривается пленочное кипение на обращенной вниз плоской торцевой поверхности цилиндра. Установка для экспериментальных исследований оборудована необходимыми средствами термометрии. Создан новый нагревательный элемент. Моделирование поведения паровой пленки основано на методах механики сплошных сред с учетом известных результатов молекулярно-кинетического анализа.
Опубликовано 01.12.2006

Форма межфазной поверхности при пленочном кипении воды на полусфере
А.П. Крюков, Ю.Ю. Селянинова

Форма межфазной поверхности, образованной при взаимодействии сильно нагретой полусферической поверхности нагревателя и воды, исследуется в настоящей работе. Анализ особенностей процессов переноса в паровой пленке проводится на основании совместного применения методов механики сплошной среды и молекулярно- кинетической теории. В результате численного решения сформулированного математического описания получено распределение параметров пара по сечению пленки. Проведен анализ влияния существенно неравновесных условий на формообразование границы раздела фаз жидкость – пар при изменении температуры нагревателя.
Опубликовано 01.12.2006

Классификация процессов тепломассопереноса в задачах с проницаемой границей раздела фаз пар – жидкость
Селянинова Ю.Ю., Крюков А.П.

Предложена классификация процессов тепломассопереноса на межфазной поверхности по геометрическим характеристикам системы, а также по способу теплоподвода и проницаемости для потока массы, которая позволяет систематизировать процессы тепломассопереноса на межфазной поверхности и упростить постановку как универсальных, так и специальных условий совместности. На основе этой классификации предложены рекомендации по формированию физической модели и математического описания для задач тепломассопереноса в двухфазных системах с проницаемыми и непроницаемыми межфазными поверхностями. Особое внимание при ее построении обращено на проницаемость межфазной поверхности для потоков массы и тепла в зависимости от начальных условий задачи – недогрева жидкости, стесненности условий теплообмена и гидродинамики и т.д.
Опубликовано 01.11.2007

Сопоставление процессов переноса при пленочном кипении с недогревом на обращенных вниз поверхностях
Ивочкин Ю.П., Крюков А.П., Кубриков К.Г., Пузина Ю.Ю.

Проводится сопоставление форм межфазных поверхностей, а также других характеристик тепломассопереноса при пленочном кипении недогретой воды на полусфере и обращенной вниз торцевой поверхности цилиндра. Результаты анализа получены с использованием методов молекулярно-кинетической теории. Оценивается степень влияния неравновесных эффектов вблизи межфазной поверхности пар - жидкость на процессы тепломассопереноса в условиях проведенных исследований.
Опубликовано 01.09.2008

Прогиб межфазной поверхности при пленочном кипении на обращенной вниз торцевой поверхности цилиндра
Пузина Ю.Ю.

Представлены результаты расчета формы межфазной поверхности при пленочном кипении на плоской обращенной вниз торцевой поверхности цилиндра. Выполнен анализ зависимостей характеристик процессов тепломассопереноса с учетом влияния исходных параметров задачи (глубины погружения нагревателя, температуры нагревателя). Проведено сопоставление численных данных с результатами экспериментальных исследований локальных эффектов при смене режимов кипения на основании видеосъемки квазистационарной паровой пленки. Сделаны оценки по постановке граничных условий при формулировании математического описания процессов тепломассопереноса под плоской поверхностью в условиях существенно недогретой жидкости.
Опубликовано 01.12.2009

Определение толщины паровой пленки в задаче о пленочном кипении недогретой жидкости
А.П. Крюков, Ю.Ю. Пузина

Рассматривается сильно нагретое тело (полусфера или цилиндр), погруженное в недогретую до состояния насыщения воду. На поверхности нагревателя образуется гладкая паровая пленка, толщина которой определяется в ходе решения системы уравнений. На основании разработанной физической модели получены результаты при различных значениях начальных параметров.
Опубликовано 01.12.2010

Влияние процессов тепломассопереноса на толщину паровой пленки при пленочном кипении недогретой воды
Ю.Ю. Пузина

Рассматриваются численные результаты решения задачи об определении толщины паровой пленки при пленочном кипении недогретой воды на полусферическом нагревателе с допущением о постоянстве кривизны межфазной поверхности вблизи лобовой точки.
Опубликовано 01.10.2011

Vapor-liquid interface form determination at the subcooled liquid film boiling
Kryukov A.P., Puzina Yu.Yu.

A film boiling model on a hemispherical heater in subcooled water is presented. The work investigation theme is influence of the heat mass transfer processes near the interface on the vapor film formation at film boiling conditions when hot object is immersed in subcooled liquid. The combination of the gas dynamics methods and molecular-kinetic theory is used. The processes in which heat from the heater to the interface surface goes through the vapor film are studied. The corresponding heat transfer (convection in liquid, thermal conduction and radiation in vapor film) is considered. The equations system of the model has been obtained. Different cases are then analyzed with this model based on the numerical solution. One is for the constant curvature of interface; another is for the shape dependence.
Опубликовано 01.12.2012

Эволюция паровой пленки

Эволюция паровых образований на поверхности полусферического нагревателя при пленочном кипении с недогревом
Пузина Ю.Ю.

В работе предлагается интерпретация экспериментальных данных по давлению в жидкости при пленочном кипении с недогревом на обращенной вниз полусферической поверхности нагревателя. Описание процессов тепломассопереноса проводится на основе сочетания методов молекулярно-кинетической теории и механики сплошных сред. Рассматриваются динамические процессы, которые могут обуславливать импульс давления в жидкости, в частности эволюция паровой пленки на поверхности нагревателя
Опубликовано 13.11.2008

Сопоставление процессов тепломассопереноса при пленочном кипении различных жидкостей
Пузина Ю.Ю.

Работа посвящена анализу процессов тепломассопереноса в существенно неравновесной системе нагреватель – паровая пленка – недогретая жидкость. Особенностью математической модели является применение методов молекулярно-кинетической теории для расчета процессов в паре вблизи межфазной поверхности. Ставится задача расчетно-аналитического сопоставления эффективности процессов при пленочном кипении недогретой воды и сверхтекучего гелия в условиях значительного перегрева рабочей поверхности.
Опубликовано 1.06.2011

Стационарное состояние

Влияние давления на пленочное кипение недогретой воды
Пузина Ю.Ю.

Рассматриваются процессы тепломассопереноса при пленочном кипении недогретой воды на шаровом нагревателе. Температура нагревателя выбирается таким образом, что на поверхности нагревателя образуется гладкая стационарная пленка. На основании простой математической модели строятся характерные зависимости и анализируются факторы влияния на толщину паровой пленки и температуру межфазной поверхности.
Опубликовано 1.11.2014

Переходное и пленочное кипение недогретой воды на сферических поверхностях
Ю.П. Ивочкин, К.Г. Кубриков, А.П. Крюков, Ю.Ю. Пузина

Создана экспериментальная установка, позволившая изучать особенности пленочного и переходного кипения недогретой воды на горячих поверхностях, температура которых достигает ~1600^oС. Опыты проводились при атмосферном давлении с использованием сферических и каплеобразных тел, имеющих диаметр 5–10 мм и изготовленных из разных металлов (олово, цинк, шарикоподшипниковая сталь).
Ранее разработанное математическое описание дополняется учетом излучения от нагревателя к межфазной поверхности. Анализируются факторы влияния на толщину паровой пленки, в частности давление окружающей среды, глубина погружения и др.
Опубликовано 1.11.2016

Влияние параметров на темп охлаждения шара в недогретой жидкости
Левашов В.Ю., Пузина Ю.Ю

Рассматриваются процессы тепло- и массообмена при охлаждении нагретой сферы в холодной жидкости. При погружении нагретой твердой поверхности в воду, паровая пленка формируется вокруг нагревателя. Использование неравновесных граничных условий позволяет решить эту задачу с учетом особенностей процессов переноса на границе раздела пар–жидкость. Полученные результаты расчетов сравниваются с предыдущими расчетными данными.
Опубликовано 1.12.2018