Особенности процессов переноса на межфазных поверхностях пар-жидкость

• Автор: Селянинова, Юлия Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Условные обозначения

Актуальность проблемы

Цель работы

щ Научная новизна

Положения, выносимые на защиту

Практическая ценность

Достоверность полученных результатов

О Апробация работы

Публикации

Структура и объем работы

1. Обзор современного состояния рассматриваемых проблем

1.1. Классификация задач тепломассопереноса на основе известного
(|% экспериментального материала
1.1.1. Направления потоков тепла и массы совпадают
1.1.2. Противоток потоков тепла и массы
1.1.3. Смешанные задачи
Ф 1.2. Исследования динамики межфазной поверхности
1.3. Выводы по І-ой главе
2. Эволюция паровой пленки
і 2.1. Постановка задачи и математическое описание
2.1.1. Система уравнений
Щ 2.1.2. Система уравнений с учетом неравновесных эффектов
2.2. Результаты расчета
2.3. Сравнение с экспериментальными данными
2.4. Выводы по 2-ой главе
Ф 3. Определение формы межфазной поверхности в сильнонеравновесных
условиях
3.1. Плавание капли воды в жидком азоте
3.1.1. Математическое описание
3.1.2. Результаты расчета
3.2. Пленочное кипение воды на полусферическом нагревателе
3.2.1. Математическое описание
3.2.2. Результаты расчета
3.3. Выводы по 3-ей главе
4. Движение сверхтекучего гелия в пористом теле при невесомости
4.1. Постановка задачи
4.2. Математическая модель
4.2.1. Система уравнений
4.2.2. Тепломассоперенос в пористой структуре
4.3. Результаты расчета
4.3.1. Прямые радиальные каналы
4.3.2. Параметрическое исследование
4.3.3. Пористые среды сложной конфигурации
4.3.4. Сравнение процессов на Земле и в условиях невесомости
4.4. Границы применимости
4.5. Сравнение с экспериментальными данными
4.6. Выводы по 4-ой главе
Заключение
Содержание диссертации опубликовано в следующих работах
Список литературы
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а - удельная поверхность, 1/м;
В — производная радиальной координаты;
Ь - коэффициент аккомодации;
В- диаметр, м;
/- эффективное сечение столкновения, м2;
ДТ) - постоянная Гортера-Меллинка, К-м5/Вт3;
ускорение свободного падения, м/с2;
/г - глубина погружения, м;
_/ - массовый поток с межфазной поверхности, кг/(м2-с); К - кривизна поверхности, 1/м; к - коэффициент проницаемости,;
Ь — теплота парообразования, Дж/кг;
/ - толщина оболочки, м;
М- масса молекулы, кг; т - пористость;
Ии - число Нуссельта;
Р - давление, Па;
Рг - число Прандтля; q - удельный тепловой поток, Вт/м2;
Д, - радиус, м;
Я - газовая постоянная, Дж/(кг-К);
Яе — число Рейнольдса; г - радиальная координата, м;
5 - энтропия, Дж/(кг-К);
^ - длина дуги кривой, м;
Г - температура, К;
V- скорость, м/с; г - вертикальная координата, м.

В стеклянный контейнер размерами 300x100мм заливается вода. Высота заливки воды составляет 80мм. На платиновую проволоку длиной 1мм и диаметром 10 рм подается электрический импульс различной мощности и длительности. В ходе эксперимента были получены фотографии различных стадий роста-схлопывания паровой пленки на поверхности нагревателя.
Рис. 32. Схема экспериментальной установки
В работе было проведено несколько серий экспериментов. Первая серия экспериментов проводилась при электрическом импульсе 24Вт продолжительностью 8рс, что соответствует плотности потока тепла с нагревателя ц^УбО МВт/м2. Фотографии этой серии экспериментов с интервалом 4рс представлены на рис. 33.
Рис. 33. Фотографии экспериментов я„,«760 МВт/м2