а) однородно–эмульсионный; б, д) расслоённый;

в, г) снарядный

Схема образования пузыря в несмачиваемой впадине на стенке

Минимальный радиус пузыря

Условия существования и роста пузырька:

1)сила давления пара не меньше силы поверхностного натяжения жидкости;

2)перегрев жидкости: t = (tж – tп ) > 0, tж ≈ tс

Скорость роста пузыря на поверхности

Подвод теплоты к пузырьку путем теплопроводности из окружающего слоя перегретой жидкости и через поверхность под

пузырьком идет на испарение жидкости и работу расширения. Скорость роста пузырька – функция критерия Якоба:

c t

Ja pж – соотношение между тепловым потоком, идущим на r п перегрев жидкости, и объемной теплотой испарения

m = 0.1÷0.5 для углов смачивания Θ = 40÷90о; n = 6

Диаметр и частота отрыва пузырей

Кривая кипения при заданных tc , t

tc – заданная независимая переменная, например, температура

конденсации греющего пара; q – плотность теплового потока, отводимого от стенки к кипящей жидкости (зависимая переменная).

С увеличением tc растёт t и,

следовательно, тепловой поток q = α t.

По мере перехода к плёночному режиму снижается коэффициент теплоотдачи, что приводит к соответствующему снижению q.

После достижения минимума, тепловой поток опять начинает расти за счёт роста теплопроводности пара в плёнке и теплового излучения.

Кривая и кризисы кипения при заданном q

q – заданная независимая переменная, например, плотность теплового потока, подводимого к стенке электронагревателем или

излучением от факела горящего топлива; tc , t – зависимые переменные.

Прямой ход (увеличение q):

при qмакс – 1-й кризис кипения – скачкообразный переход от

пузырькового кипения к пленочному, сопровождаемый резким падением и ростом tc, t («точка выгорания»).

Обратный ход (уменьшение q):

при qмин – 2-й кризис кипения – скачкообразный

переход к пузырьковому кипению в связи с конденсацией пара в пленке, сопровождаемый

резким ростом и падением tc, t .

Критическая плотность теплового потока

K 0.13 0.16