Рост вторичных пузырьков пара на стенке первичного пузыря в перегретой жидкости
Материалы / Моделирование стационарного и нестационарного истечения адиабатно-вскипающей жидкости из коротких каналов / Рост вторичных пузырьков пара на стенке первичного пузыря в перегретой жидкости
Страница 2

Из фотографий было видно, что размер этой области мал (меньше 0,01 мм), поэтому определить форму и размер ее в наших опытах не представлялось возможным.

Будем считать эту область сферой радиуса Rm и площадью сечения Sm=pRm 2. Предположим также, что такая область только одна. Используя (9),получим

Для DT=10К, например, Rm » 4,2-10-6 м. При достижении тепловым пограничным слоем в жидкости толщины dmjn в круге радиусом Rm давление отдачи пара компенсируется только искривлением поверхности, т.к. давление внутри пузыря мало отличается от внешнего, силой инерции жидкости также можно пренебречь. Поэтому для того, чтобы давление РОТд смогло продавить стенку первичного пузыря в области Sm и образовать выпуклость в стенке, из которой образуется вторичный пузырек вблизи стенки первичного пузыря, необходимо, очевидно, выполнение условия

где s - коэффициент поверхностного натяжения в области Sm.

Подставляя (3), (7) в (8),получим величину перегрева жидкости, при котором уже возможно образование вторичных пузырьков

Например, в наших опытах использовалась вода, и парообразование в перегретой капле с характерным звуком удара и образованием вторичных пузырьков начиналось при воздействии разряда при перегреве DT > 10 К. При DТ < 10 К процесс парообразования происходил без образования вторичных пузырьков и без такого звука.

Вычисляя по формуле (12), получим DT > 9,2 К. Видно достаточное для такой простой схемы расчета совпадение опытных и рассчитанных величин перегрева.

Таким образом, экспериментально установлено, что при росте парового пузырька в достаточно перегретой жидкости непосредственно вблизи поверхности растущего пузырька в жидкости возникают и растут множество вторичных пузырьков. Лавинообразный рост суммарной поверхности испарения приводит к росту скорости парообразования в перегретых участках жидкости, окружающей расплав, что может составить заметную долю в импульсе давления при паровых взрывах. Если известны параметры расплава и жидкости (температуры, давление, масса расплава или размеры фрагментов расплава), процесс лавинообразного парообразования может быть рассчитан по форму лам, приведенным в настоящей работе. Кроме того, полученные' физические представления могут быть полезны для прогнозирования и расчета сложных процессов, протекающих при паровом взрыве.

Страницы: 1 2 

Смотрите также

Соединения азота
Анализ содержания экспериментальной части программы по данной теме свидетельствует, что большинство продуктов реакций являются минеральными удобрениями. Утилизировать отходы можно по следующ ...

Рубидий (Rubidium), Rb
Большую часть добываемого рубидия получают как побочный продукт при производстве лития из лепидолита. После выделения лития в виде карбоната или гидроксида рубидий осаждают из маточных растворов в вид ...

Постулаты квантовой механики
Каждый из постулатов квантовой механики, конечно, можно сформулировать в виде лаконичного математического утверждения, но, как всякое исходное допущение, любой из них построен на целой сово ...