Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2018 номер 1

В статье представлены результаты экспериментального исследования динамики роста и отрыва паровых пузырей при кипении жидкости, полученные с использованием высокоскоростных видеосъемки и ИК-термографии. Исследования проводились при кипении воды на линии насыщения при атмосферном давлении в диапазоне тепловых потоков 30-150 кВт/м². Для визуализации процесса и определения скоростей роста внешнего диаметра пузыря, области микрослоя и области сухого пятна в опытах использовался прозрачный тонкопленочный нагреватель толщиной 1 мкм, осажденный на подложку из сапфира, а видеосъемка осуществлялась с нижней стороны поверхности участка. Для исследования интегрального теплообмена, а также локальных нестационарных тепловых характеристик использовалась высокоскоростная ИК-термография с частотой до 1 кГц. Высокоскоростная видеосъемка показала, что после образования парового пузыря и формирования области микрослоя в короткий промежуток времени (до 1 мс) под паровым пузырем возникает сухое пятно. Были обнаружены различные стадии распространения границы контактной линии. Показано, что на начальной стадии до развития мелкомасштабных возмущений на границе сухого пятна скорость распространения постоянна. Также выявлено, что стадия отрыва пузыря начинается после полного испарения жидкости в области микрослоя.