Въведение в енергетиката и процесите

Преди да влезе в контекста на нашия проблем, е необходимо читателят да има общ преглед на топлопренасянето с фазова промяна. Следователно тук можем да направим кратко напомняне за различните режими на кипене, които съществуват, преди да се съсредоточим върху нашия проблем.

  1. Режими на кипене

Следващата фигура илюстрира съществуването на различни режими на кипене. Тази крива на кипене в резултат на експеримента на Drew & Müller показва развитието на топлинния поток, оставящ хоризонтална плоска плоча, когато човек променя параметъра $ Tp-T_ $ с $ T_p $ температурата на стената и $ T_ $ температурата на насищане на течността, която е фиксирана за даден проблем. По този начин се променя температурата на стената.

режим кипене

Източник: Курс "Прехвърляне на фаза", Катрин КОЛИН

Тази крива подчертава съществуването на различни режими на кипене, които ще обясним тук:

  • от А до С: естествен режим на конвекция. В тази диета има не само една фаза, течната. Наблюдаваме наличието на конвективни клетки, които са двигател на топлообмена;
  • от D до F: режим на кипене с ядро Появата на мехурчета води до преминаване на потока от C към D при фиксирана температура на стената. При този режим системата е двуфазна. Стойността на параметъра $ Tp-T_ $ определя състоянието на системата: наличие на изолирани мехурчета или колони от пари, когато температурата на стената се повиши;
  • точка F съответства на кризата на кипене. Това е локален максимален топлинен поток, над който топлинният поток намалява рязко;
  • участъкът FG е режим на преход и в точка G има локален минимум, от който кипенето е филм;
  • накрая от G и до H се оказваме в режим на кипене на филм. Този режим се характеризира с фин и непрекъснат парен филм между стената и течността.