teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 46
Текст из файла (страница 46)
П ср иа э ерпю ! ыритут: ю с асрюкктимм а нцси п, Н)»,— с Л, римы г й а сднннгп л ~на ю ура, Ю емшце рх ш С ц,ю д 1юа рывши н нерпе лнхул»р» « у « О ю уан о орьш онн дех "шуки. Знтнс си р л резных жиямк и. еио ум у ем перюуры л вт аю. Принс а р у шя Ес Р лк е ер ю жалкгкть. Есле споаег осп,мхиутекгоюбыта осд с ие а раалеш япрсгняагюгюмнпо шогхну Прело ер в быке хмлкюнцутирекмиралнусомЯ.Окчс»м кюаиг енсе~ с г,оплрм нинся аокруююсшралиусомг=ям п(р 13.1) нака льшалськиг крукшшп шю 6)л и ус .
и ер осп яожплхю я ф од(коору . р ь~глласс лм.д);ибгт.тсомюримскюсу а ил у! Ра а уаю, ~ ошш у рюиоаюктеу сшая с пшкрююшлш а с р м д «уыр шш:качи са ! и ур еушрыа Ншыючк ы млк Дягс»р .Е оф- 8 пфб 1(.ю." ур У - ° .Рам 2п т г!сна~нюси!ш,о ю шанд аюсс кнтастчстс ол — — — т ау н ау До — 2етд (!3.1) Шог, )га Пч П ла мпю чю гаш случаем фгюмт аа Ям, реле к юа 6. Г. Р Л ЯР дл= ~ — ' (Я! Ят Л Я! Идт — РМ УС»' РН Х Яд У К»ша Ши 1 ЯРН М ОуштьаЬИСЕ мшн ооюгмгхкпг жмиос (Я ь О, сел и р р и ы и н» оц» ш- Дю фср ш Н и аюлншчн Я! - Ят =. Я. ллн пнааашрачюкан Я, = Я и Ят= .дтя лосшюя!=Я!= (н шгсри ат с гыю лавгсн кс лао 1.
332 Лр-:ф ду, причем (брМ7), определяется формусон Клапеирона — Кляузнуса уточненисс значение др найлом по формуле Ор=(~Я~ дт- (13.2) Ясли учесть, кго о' ' 1)р', й' = 1)р", то из сонмеспюго рассмот!штюя (13 1), (13.2) а формулы Клапкброна — Клаузкуса 2пТ, Я (13.3) 'ч' Р г'бт -3 ЕШенимЯ цюпузырьканолянотгшраприр=)2 10 МПа(1,. 10 "С) и р = 21 МПа (г, = 370 'Е) 2 .
741,6 10 283 8 0.6 9,39 1О .2477 2 4,71 1О .643 68 10 ! 203 ' 438,4 " 103 Равновесие пузырьки па)ш а яерсгршод жидкости неустойчино Ма кя- гнке откломюнин Т и р от рав~юоссггмх значеиир приводят либо к росту 333 Рассмотрим шггерь случай, кегле р р . + 26)Я, кшда пузырек будет иаходгпься в сне~олива рлиноиесин с оаруашюиюн жидкостью.
при атом жидкость шшжн» быть цершрета ппюсительно Т, прн ее лаалении (тдесь Т, соответствует плоской ш иерхиыти раздела фаз). Дедстиншльна, в услоииах раеноясси», «огла '1'„= Т, число молекул, г!анею~кит е етгиннцу времени иа пжккую гранигб раздела фах равно числу молекул, вьшетаюших из жидкости та то же еремн, '!ак как и пузырыю тюк~ение болыне, чем и жндкспги, то лпгок молекул ит жилкости должен быль больше того, кг горыб имел бы место для плоскод ггоаерхиосгн. Это ншможно таль о путем увеличения Т сверл "Т, Другими слоаами, перегрел жидкости обуслонлен тем, что Та = Т, (Р, ), а ндн Раваонесин ншбхотгимо, побы Т„= Та. Сбозначим радиус путырька при равновесии фат 'гсрст Я . ')еглк, если не учитынагь зависимость р, от «рики!ни поверхиаста ратдела (шт, я форьгуг!е (13 1) либо к исчешовснню оузыр ка.
Дейст»иге.щио, пусть, например, сле~ка возрастет, а зшом быстро верисгс» к прежнему значению геш врагу)м Т Топ!а за озрсшк кремеяв. кшда темгюгютура жил«ости повьнщшв ь, павленко пара и пу ырьке гвсзгщгствгю дополнитсяьнош !клар»пня) уяеличитсн. что приводю к нврушени7о механическою равновесии. Пузырек нвчшт расти, а ланлшн!е а нем 3» соответствии с формулой Лак»все) будет умень. шю'ьсл. Пря более яизком лак.!енин генг!сук!ура пар» в пузырыю будет ниже той. «о!ар»я была репы в состоянии равновесии. Хозя тсмпер:нура 'Г;, уже вернулась к прежг ему значеяию, пвр в пузырьке уже ие тот' его температура виже.
Перепад темперюур Т, — Тс привелет к слелу7ощему акту испарения, в резульшзе пузырек бугьг неограниченно )же!и. рассуждал ансшогнчню, ш ко показать„по при вези» !игольном огримагмйном всплеске шмпсрюуры бге. ори ес умевыкснии) нан пузырек скоиденснруетси. Сконггеггсируетса звкже слу !айно возникший пузырек С Р»ЗИУСОМ й С й, ГВ гЮМ Тс 7 ), В тО ВРСМ» Ь»К СЛУЧ»йНО ВОЗННКШИВ ПУ- зырек, у «шорош й ь й„, будет 3 апи П,«й и» и Р и у ырььа »Р ел Рщрс ой л о осбь,а В ш см гюш пР« Р мюш в, .мш й =- й„, ч)гм 7) — о б„. 7! 7ш Р, Р„ ыю »Р' ! ш,л„т — шоп сгвую юс «кис !ошши»л. 7з ю а! улгю щош зяущ она щах с, «ясй„ю.к»к»го лу .
из фр! Лапаю,да!ни ! Р»»»р юа ! я,х.«лш к!юг! спк. Рюмф. ы к ! щс», е ! !юбош уш »шва!. ф»з,ухо гойям я г! акоп»нкап рк, ш га ср ! ! лаз! н усткх киню . мсяпн» Г и июо оуз, р. к !' . н ока«юг», ил йо Г Н Сфо«жлснгггхп КРЛ Лтзщ Г Р НУ ИВУ7ЫР ГУЛ Рык! гыл,.„к ку г; . в, с,! «ьио пге,! ли, ф р ! П33) Пр! вмч . лшзы «юом Зщгм уо.л сшя К.и«йр м-.К ! !» ори юг шш од 'йг' ЛТ Т,гфу ' 'дс з ! ю ф юмю ! агн) «шр бра и) 'г*.. е с!„,угя, 33! Р„" г,йт„ Р, 2о тол СО г7ЩЛОШЩ О Ю и' «' Л С Гчй Щ7Н '«' » РЛ 3 ПУ Ш! дг.г,.
' 2о Пг в! лс ею«о!форму! гк ! шгши! а т з! р Га ! ел!час) ги ! ш.»». Скорость роста пузырька. Всяи радиус пузырька Я = йю, то, каь указывслось выше, пузырек находиша н состоянии мелвнншского равно«сеня. Вс,7и радиус й з йси механическое равновесие нарушаетс» и пузырек растет под действием перепада давлений рс — рю который расходуетсн иа ареодольнис инерция жид«оси! и сив повсрхностнот нагнженнн. В оро. пес е росса пузырька темвератур» г„и Лдвзевие пара р„в пюырька из е ияютс» с мою«нем времени, причем, как гюквзыеас! анш!из, в бокылонсгвс случаев швисимссть между р„и Тс падчиннстся уравнению Кгюнейрена — Клаузиуск.
Другими с.7овами, гемгюратурв нара в пузырьке «о всех точках равна температуре иасьппенин при давлении р Тик «а» давление р» во время рост! нузырьш меныле, '7ем и том сл) гас, «оглв юо ралнус й- й „то гс с Т. и в области жидкости, пр ьгыклюшей к ! узырьку, щпникгю! грвдиен! тем юршу)л7, з» счет которого происходит гюдвод те!шли тш расхолуемой на ион»ронне жилкостн. В общем случае сноршгь роста пузырька и неограниченном сбьсме жалкости лолжяа опраггш7ятьс» в )юзуш та ге реюенин уравнения лииження поверхности рашша фаз и уравнения .и ерш!в с у гогом уравнении ге7шовош Вшвн«д Прог, т»Тс- Гк Уп! аюннсвр б и ио ь л г шмоув7Р7,- ш м . щпмщюв ри кн Ш !снях, шш» прод сс го в лро бОгоомаешщ! Ю С Р б! гЮЛ Р Л .
Ш 7ЗЕШГУРЫ! Ю Роч окон ги«тини, ср с с д. л щ йс щ шв С нрсюю7юя 333 р л! 'с'г П)ж! ! р „лд~д г з ~~~~! « ЛТ„) „с=фа гдл' з 4 2нр ) — ' Л =-яд Ои-р ) 3»рожа»ни« и рост пузырьков ин новсркностн нагрева. Явление смачпваемссти оавзь!наст «лая«не иа образование !провод фазы на поверхности нацмчм. Обы гно цеюрзми парообразоеани» «»л»ются микренеровносги (вналнньи) !юеьрхиосгн Во агплинюх п)жк!иче кн исида иахппнтсн га! или пар. ))авва» впадинка буде!активным центром гжропбразовання ни«- ко в юм случае, осли при зал!мнении жидкостно сосула спдержаыидсв в вен!»э вс растворится а жидкости, а останется по пцалинюх.
Как »идно нз рис. )3.2,, если сынки впадинки смачиюытс» жидкостью го поверхносюсс мат»жение свособотвусг прони«наивною жидкости. В»алинка на рис. )3 2, б при нарев» повсркносгн, когда да»асино пара, находяшсгося в неп, \ювыси гся, булег представлять »обод »кпжныд цен !р паросб)езонания. В этом центре будут аознииать пузырьки, если ралиус его устья болыпе К„, Дктн»ными цен!рамн Рвросбразоаанин могут быть также мик"о ронероииюти «рсзервуарнпгоэ пюа (рнс.
)32, »]. При иван !ии воздуха в паровом пузырьке значение температуры иере(а а л Д7; об!ели оед об! юпа гя р о«ф. «у ныоа- ад (2(Р, -Р )'" 6 ! ЗР„ ( О.4) ((З.З) К! Р .зл.!.Ц р Сюр — м л уа, — - я- 4»Д Л ( — ) аз=р«4пл лй ! «! 337 у «р кап — П, з сни и )! д я (о* т) буде'г Р' » о Р '2 ) 6), глс и — р л ус узырька в м !с и врс! ю! 6!' = 47: 6 ( — тс ! !н» ра.! ус), ° —.
окороти, лан с ня жг,.ююн. Ирн = П з =6»)дт Игур. крыры ноин нетрудно ! Л, па (а и босым, и пенсии и «й эисг аю«з» <щезг ««рсмс и )(( т) о»реп нето»п Ф р ! Из с рс и еб измсиюин «инс н ес ов в р ии слс»уег и О34) ю и по я юы мгтеме с!еже (ость икып)з и тс мп. »с о рюнус всзрас аря проворы««ем« рс к Формую (г34) бы»жну сюр си()О)7с) Отметим, пер»зос ьлазюмба()34).
ветби рслсгзак«»ю др.-.ргт )-р гдср(! ) - л»лси е мъжкжппзпт чнсртуге ж ажосю 7, щы ы пузыр!,ка; р -- депе нт ьное д мю не .з сти ви и о«врыв Об энюи лт=т - тбр ) )ыла а .»наиуюиюи»(о!и е ирана — Кл зиу у . « Т,Р, Обл «ыююхл. ! и П р бююн«са и ау ргюнеюая(пн а) м лсе рота пуз ры Вэтю с у ыс« ро росипрыр ю с м и п«а, в ! дега с ыю жкры!»хылкк жки-»нзнач лмыа »ладим мик! рс апузир «а И му с онрниэт,'пор„=р Скопктьж мстзирьюна- глад=я(т)- Рк усп рью.
° — з хзп арю ус Зза 'Ъ;": И юля«ею р Дая еатожзсню н ые)а — чис од Н» юм ю жму,н 6" р„'а(6 ), » ,)д Л. Т,зу )ми«млею (6ТУ! ),,д необ ли ! н р»мюн з р , !а ДТ„/ „т =)О»), стен Эю непосршюпуснно след>су иэ ого, по температур» ууерщрева жвлкссти в (13 3) проноршюнгньна рюноспу «арцпаэьноуо давления ущра и павле»ля жиакеста. Наблюдении пакаэышют, по пол растущим оуэырьком ь>шестьует тонкий микрос»ай нэшыхти Д.Л. У!»бунцов теоретически сбоснаюл тш фнп, по именна испарение этого минроыюя и о(жспиуууваоу (э» нсключе° исм недолю»их да»мино) !юст пузырька.
Пв осповавин впаян»а размерностей с учетом уооэ, что тсплоемкошь жипкоспу, а также ее вязкость ус сушсстеснны л ул рос э пузырька на повер ности, он вывел формулу (13.6) гас числовой коуффиипеву А = 3,5 получен на асноваяии опытньж данных Формулу (!3.6) можно иредсшвнть в енле Ят,й„т = 4!21. При мелы давлениях сущесшепным стано»иге» подвод тспзпгы к !могущему п>уырыу пг всей окружающей пузырек жиуукости Формула скорсспу роста пуэырьш, сираев>шива» в широюм нигерюле иэменення цаелении (или чисел 1»), бьша полу'гена В В. Яшвыму ЯУ (о„э =у!а.у чу уа ь12>а, 12 2 гле у = ил оду у соло) П вЂ” соло) Г; здесь о — краевой уюл.
2 у Рост пузырька, обраэовавпю оса на поверю ости„прололжаетоя до мо. мента его отрыю. В эаэисимостн от ууавленит форма растуоуик пуэырьков раэличь». При высоких па»хенинх, ко!у!в скорость ргюуа и ускорение стиосителыю ьмлы, преобюдающей форьюй пуэырьнв »властен сфе>яуческвлу црн юмосферном давлеияи наблюдаются сферические, сплюоювяые и полусферичесюуе пузырьки; е ой!асти нюких давлений — прсимущес гнеиио полусферические. Каь было показана Д.Л. Лабунцовым, цри достапмяо высоких лая»синях отрыв пузырька аналогичен отрыву шювоуо а>эырька, меущеняо вдуваемого через отверстие лнамеурам К Тогла диаыетр пуэьурькц отрыюю- П„.- 16~ —" уде д — характерный размер мнкропусроховюостен поясрхиосги нагрева.
Согласно опытным данным, отрывной деаметр п>эырььа нри кипении волы с увеличением дааченнв уменьшаетсн. При р -- 6,1 МПа О„ = 2 мм, ,Юир.—. !О МпаВ.=О,2 мм, а прил=О,а Мпво,-. !Ом . Как виднО, при низких давлениях стрымуой лпаистр пуэырьна велик (имссус» а валу диаметр сферы, объем которой равен обьему пууырььа) Характерно шкже, по при этом, каь указывалось »шве, форма стрываиущеусся пуэырькэ — полусферическая Этк яедеиив обьясияюшя динамочссуюй ревкпией жидности па быстрый рост пуэырыи. действие юой реакпвв нриволуп ь ээуусржке стрыю и Мформации пуэьурька Как яокюыкмот иаблюдсни», частота шрыва»>эщэ,юв чаввсит от тепловой нагр>эки на поверхносп игре»э.
При умеренных перегревах жидкости жсъпа упрыва сбр оно пропорциональна Рн С момента отрыва путырька ло появления Лругопу проходит иекоуорос время, наэыеасмое временем ожидавю (рис. 13 3). Это время необходимо для уюльцесння темперюуры лонер»ноши ую врсжвего юа ус!угу», таь «ак рост оуэырын сопроюжлаетсн отводом сшиты ат гле гм и локалыуым ланиженнем То Сувелцчением псрырева живкасп. (с увеличением 9) »реми ожидания уммуыэастся, и часгшэ отрыю будет праюичсски обратна ~юпаруюонюуьиа времени рюш 13.2. Кривая кипении Крипой кипения называется элвнсимость 9 — Дог), гле у — плотность щп:южяо натки на попер»ности нмревж 6Т = Т, — Т, —. тсмпсрат>рный уипор. Кривую кипения у ол> увют опьпным путем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
