КИПІННЯ - це
0,7. Плівкове До. виникає на незмочуваних пов-стях нагрівання (напр., До. ртуті в скляній трубці); на змочуваних пов-стях бульбашкове До. перетворюється на плівкове (перша криза До.) при досягненні першої критич. густини теплового потоку q кр,1. Інтенсивність тепловіддачі при плівковому До. значно менше, ніж при пухирцевому, що обумовлено малими значеннями коеф. теплопровідності l[Вт/(м. К)] та густини пари в порівнянні з їх значеннями для рідини. При ламінарному русі пара в плівці a
->O,25 , при турбулентному русі інтенсивність тепловіддачі мало залежить від щільності теплового потоку та розмірів нагрівача. Підвищення тиску призводить до зростання а обох випадках. Руйнування плівкового До. і відновлення бульбашкової (друга криза До.) на змочуваних пов-стях відбувається при другій критич. густини теплового потоку q кр,2 [q кр.1 (рис. 1). Кризи До. визначаються переважно. гідродинаміч. механізмом втрати стійкості структури пристінного двофазного прикордонного шару Критерій гідродинамічний. стійкості До. має вигляд: , де Dr різниця щільностей рідини та пари. У першому наближенні при К. у великому обсязі насич. однорідної малов'язкої рідини k=const (для води, спирту та ряду ін. середовищk
0,14Ч0,16). У рідині, осн. маса до-рой недогріта до т-ри К. на величину v = Т кип -Т ж параметр q кp
q кр, 10 (l + 0,1 ar п -0,75 К -1),
DТ=Т і ЧТ кип при кипінні у великому обсязі вільно конвектуючої рідини: 1 - бульбашковий режим; 2 - перехідний режим, що характеризується зміною бульбашкової структури на пов-сті нагрівання суцільним паровим шаром (плівкою), від якого відриваються великі парові бульбашки; 3 - плівковий режим, при якому відбувається такожрадіаційна тепловіддача від пов-сті нагрівання до рідини через паровий шар; Пряма лінія характеризує третю кризу кипіння. де q кр,10 - щільність теплового потоку при v=0, r п - відношення щільностей пари та рідини,К=r/Cpv ->тепловий критерій фазового переходу,З р- масова теплоємність рідини, ДжДкг. До). При низьких тисках можлива третя криза К. у формі безпосереднього переходу від режиму конвективного руху рідини до розвиненого плівкового До. і r ж - соотв. теплопровідність та щільність перегрітої рідини, g - прискорення вільн. падіння. Четверта криза К. пов'язана з виникненням термодинамічних. нестійкості рідкої фази при досягненні деяких критич. пов-сті нагрівання. Критич. щільності теплових потоків при До. в каналах істотно залежать від їх форм і розмірів, швидкості перебігу рідини і вмісту потоку потоку. Універсальні закономірності тут наразі не встановлені. За вільн. розтіканні рідини по гарячій пов-ності виникає т. зв. сфероїдальний стан - рідина зависає над пов-стю нагріву під впливом динаміч. опору пари, що утворюється (рис. 2). Час повного випаровування даного початкового об'єму рідини визначається т-рою нагрівача. Мал. 2. Форми випаровування рідини, що вільно розтікається по гарячій пов-сті: ав краплі, що змочує не сильно нагріту пов-сть, відбувається бульбашкове кипіння; бт-ра стінки підвищилася, і крапля набуває сферичної форми; при збільшенні т-ри пов-сти нагрівання крапля зависає в паровому шарі; г- зі зростанням обсягу крапля набуває форми плоского сфероїда; зважений у паровому шарі великий сфероїд, з-poro пар евакуюється через куполоподібні бульбашки.
У технол. процесах використовуються обидва види поверхневого До. Напр., плівкове До. реалізується при рідинному загартуванні металлич. виробів. Проектування теплообмінних апаратів з примусом, завданням теплового потоку (з виділенням джоулевої теплоти, теплоти р-ції спонтанного розпаду ядерного палива, в парогенераторах і т. п.) проводиться у розрахунку на бульбашковий режим К. теплоносія. Виникнення плівкового До. напр. при скиданні тиску може викликати аварійну ситуацію. Термогідродинаміка К. р-рів та чистих рідин істотно різна. Так, для деяких розчинів і емульсій критич. щільність теплового потоку залежить від концентрації компонентів немонотонно, тобто можливе існування екстремумів, причому максимум 1 м/с при 0
100 м/с. Фазові переходи впливають на динаміку та структуру акустич. хвиль. Ці структури узагальнюються як спец. режимних картЛит.Скрипов Ст П.. Метастабільна рідина, М, 1972; Кутателадзе СС. Основи теорії теплообміну, 5 видавництво, М., 1979; Кутателадзе СС НакоряковВЕ.. Тепломасообмін і хвилі в газорідинних системах, Новосиб.. 1984. C CКутателадзе
Хімічна енциклопедія - М.: Радянська енциклопедія. За ред. І. Л. Кнунянца. 1988 .