Теплообмен и кризисные явления при интенсивном испарении в стекающих волновых пленках жидкости
А.Н. Павленко1, А.М. Мацех1, Н.И. Печеркин1, Р. Кнеер2, В.В. Лель2, А.С. Суртаев1
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
2Институт тепло- и массообмена, Университет Аахена, Германия
Страницы: 93-105
Аннотация
Проведен анализ экспериментальных данных по теплообмену при интенсивном испарении в стекающих пленках жидкого азота. Обобщение опытных данных показало, что в предкризисных режимах при высоких тепловых потоках наблюдается интенсификация теплообмена в условиях испарения при двух исследованных граничных условиях на теплоотдающей поверхности: Tст ≈ const и qст ≈ const. Результаты статистической обработки волновых характеристик, полученных с использованием емкостных датчиков измерения локальной толщины пленки жидкости, позволили оценить относительный вклад кондуктивной и конвективной составляющих в теплообмен при различных тепловых потоках. Выявлено, что интенсификация теплообмена обусловлена, главным образом, резким снижением термического сопротивления локальных зон интенсивно испаряющегося остаточного слоя между крупными волнами. При этом конвективная составляющая теплообмена, связанная с волновыми возмущениями на свободной поверхности пленки жидкости, при увеличении тепловых потоков заметно снижается. Получены новые опытные данные по величине пульсаций локальной температуры теплоотдающей поверхности в различных вдоль течения точках в режимах с образованием устойчивых так называемых сухих пятен.
|
