Исследование характера вскипания перегретых жидкостей вблизи границы достижимого перегрева

• Автор: Липнягов, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Основные обозначения

1. Основные положения термодинамики и кинетической теории образования паровых зародышей в перегретых жидкостях. Сравнение экспериментальных данных по перегреву жидкостей

1.1. Однородные метастабильные состояния и их термодинамическое

описание

1.2. Основные положения термодинамики микрогетерогенной системы

жидкость-пар

1.3. Вскипание перегретой жидкости как случайное явление

1.4. Кинетическая теория гомогенного зародышеобразования

1.5. Методы и некоторые результаты экспериментального изучения

кинетики вскипания перегретых жидкостей

1.6. Вскипание перегретых жидкостей в присутствии гладких и пористых

металлических поверхностей
1.7. Сравнение и интерпретация экспериментальных результатов
1.8. Выводы по 1 главе
1.9. Постановка задачи
2. Экспериментальная установка и методика измерений среднего времени жизни перегретой жидкости
2.1. Описание экспериментальной установки
2.2. Определение времени установления равновесия по давлению и
температуре
2.3. Дегазация исследуемой жидкости
2.4. Оценка погрешностей измерений
2.5. Выводы и основные результаты главы

3. Результаты изучения зависимости среднего времени жизни перегретой жидкости от величины перегреваемого объема
3.1. Первичные результаты измерений
3.2. Результаты измерений для н-пентана и н-гексана после приведения к одному объему
3.3. Прямое сравнение результатов измерений с теоретической зависимостью среднего времени жизни перегретой жидкости от ее объема (н-пентан, н-гексан)
3.4. Вычисление предэкспоненциального множителя и работы образования критического зародыша из экспериментальных данных
4. Результаты изучения плотности распределения вероятностей времен ожидания вскипания перегретых жидкостей
4.1. Распределение времен ожидания вскипания в больших выборках
4.2. Вычисление вероятностей появления пустых интервалов в начале гистограммы и больших значений времени жизни
4.3. Восстановление плотности распределения вероятностей для времен ожидания вскипания перегретой жидкости методом моментов
4.4. Анализ плотности распределения по совокупности малых выборок для всех исследованных жидкостей
5. Изучение вскипания перегретых жидкостей на искусственных центрах зародышеобразования, в капиллярах с поверхностями, модифицированной гидрофобными соединениями и с малыми добавками ПАВ
5.1. Изучение вскипания перегретых жидкостей на искусственных центрах зародышеобразования
5.2. Влияние модификации поверхности на характер вскипания жидкости в стеклянных капиллярах, методика осуществления модификации
5.3. Изучение температурной зависимости средних времен ожидания вскипания перегретого н-пентана с малыми добавками поверхностноактивного вещества (полиэтилсилоксана) при атмосферном давлении
5.4. Выводы к главе

Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение

изменяется от 1,7 до 1,9. Результат измерений запишем в виде г=Т0 + ДТ. Для логарифма среднего времени жизни приближенно получим
1пт =1птл +1п
, _ Лг шг0±
(2.1)
Найденная таким образом статистическая погрешность показана на всех рисунках вертикальными штрихами.
Измерения производились на нескольких капиллярах с заметно отличающимися объемами. Капилляры с меньшим объемом (диаметром) изготовляли из капилляров большего диаметра вытягиванием. Вследствие этого их форма несколько отличалась от цилиндрической. Точное значение объема измерительной части существенно для дальнейшей обработки результатов, поэтому форму капилляров изучали с помощью микроскопа, измеряя их внутренний диаметр в нескольких сечениях вдоль капилляра. Обычно измерительная часть капилляра имела длину 100 мм и форму усеченного конуса, диаметры оснований которого отличались в пределах 0,02 мм. Небольшая величина этих различий позволяла вычислять объем по среднему значению диаметров оснований конуса как объем цилиндра.
Оценим, связанную с этим приближением погрешность.

<І2
Рис. 2.3. Схема измерительной части капилляра Точное значение объема усеченного конуса можно вычислить по известной
формуле:
ЯСІ] пйх(Іг яс12

(1^ + 2<^2
(2.2)
Здесь й?/ и с12 - диаметры оснований усеченного конуса, Ь - его высота.