Мультипороговый характер спонтанного гетерогенного вскипания перегретой жидкости в стеклянной трубке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлен цикл экспериментальных исследований кинетики спонтанного гетерогенного вскипания перегретого н-пентана в двух стеклянных трубках. Установлено, что изобарические температурные зависимости среднего времени жизни перегретой жидкости, полученные в схожих условиях, имеют пороговые значения при температурах 100–115, 120–125 и 130–140 °С.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Паршакова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт теплофизики Уральского отделения Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: parmari@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

Е. В. Липнягов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт теплофизики Уральского отделения Российской академии наук»

Email: parmari@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. M: Наука, 1972. 312 с.
  2. Blander M., Katz J.L. // AIChE Journal. 1975. V. 21. No. 5. P. 833.
  3. Скрипов В.П., Синицын Е.Н., Павлов П.А. и др. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии. М: Атомиздат, 1980. 208 c.
  4. Avedisian C.T. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1985. V. 14. No. 3. P. 695.
  5. Debenedetti P.G. Metastable Liquids. Princeton: Princeton University Press, 1996. 424 p.
  6. Ермаков Г.В. Термодинамические свойства и кинетика вскипания перегретых жидкостей. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 272 с.
  7. Perminov S.A., Lipnyagov E.V., Parshakova M.A. // J. Phys. Conf. Ser. 2021. V. 2039. Art. No. 012027.
  8. Паршакова М.А., Липнягов Е.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 2. С. 215; Parshakova M.A., Lipnyagov E.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 2. P. 158.
  9. Липнягов Е.В., Паршакова М.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 2. C. 221; Lipnyagov E.V., Parshakova M.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 2. P. 164.
  10. Lipnyagov E.V., Parshakova M.A. // Int. J. Heat Mass Trans. 2022. V. 196. Art. No. 123254.
  11. Паршакова М А., Липнягов Е.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 11. C. 1554; Parshakova M.A., Lipnyagov E.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 11. P. 1586.
  12. Lipnyagov E.V., Parshakova M.A. // Int. J. Heat Mass Trans. 2024. V. 218. Art. No. 124811.
  13. Lipnyagov E.V., Gurashkin A.L., Starostin A.A., Skripov P.V. // J. Eng. Thermophys. 2018. V. 27. No. 3. P. 307.
  14. Ermakov G.V., Lipnyagov E.V., Perminov S.A., Gurashkin A.L. // J. Chem. Phys. 2009. V. 131. No. 3. Art. No. 031102.
  15. Eрмаков Г.В., Липнягов Е.В., Перминов С.А. // Теплофиз. и аэромех. 2012. Т. 19. № 6. С. 769; Ermakov G.V., Lipnyagov E.V., Perminov S.A. // Thermophys. Aeromech. 2012. V. 19. No. 4. P. 667.
  16. Липнягов Е.В., Ермаков Г.В., Перминов С.А. // Труды РНКТ-3. Т. 1. М.: Изд-во МЭИ, 2002. С. 80.
  17. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука, 1984. 301 с.
  18. Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. М.: Наука, 1991. 133 с.
  19. Chukanov V.N. // J. Chem. Phys. 1985. V. 83. No. 4. P. 1902.
  20. Chukanov V.N., Korobitsyn B.A. // J. Eng. Thermophys. 2007. V. 16. No. 3. P. 192.
  21. Lipnyagov E.V., Parshakova M.A., Perminov S.A. // Int. J. Heat Mass Trans. 2017. V. 104. P. 1353.
  22. Дан П.Д., Рей Д.А. Тепловые трубы. М.: Энергия, 1979. 272 c.
  23. Lipnyagov E.V., Parshakova M.A., Perminov S.A. // Int. J. Heat Mass Trans. 2017. V. 104. P. 1362.
  24. Падерин И.М., Усков В.С., Ермаков Г.В. // ТВТ. 1994. Т. 34. № 6. С. 863; Paderin I.M., Uskov V.S., Ermakov G.V. // High Temp. 1994. V. 32. No. 6. P. 806.
  25. Lipnyagov E.V., Parshakova M.A., Perminov S.A., Ermakov G.V. // Int. J. Heat Mass Trans. 2013. V. 61. No. 1. P. 612.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Блок-схема новой экспериментальной установки (а) и фотография термостатирующей ячейки с теплоносителем (ПМС-20) и стеклянной трубкой (б).

Скачать (37KB)
3. Рис. 2. Среднее время жизни перегретого н-пентана в зависимости от температуры при атмосферном давлении: 1–5 – эксперимент; 6 – данные [24], D = 7 мм, V0 = 2.7 ∙ 10–6 м3; 1–2 – термостатирована верхняя часть трубки 1, D = 5.6 мм, V0 = 2.8 ∙ 106 м3 [7–10, 12]; 3–5 – середина трубки 2, D = 5.6 мм, V0 = 2.6 ∙ 106 м3.

Скачать (19KB)
4. Рис. 3. Выборочные гистограммы распределения времени жизни перегретого н-пентана в стеклянной трубке (D = 5.6 мм, V0 = 2.6 ∙ 106 м3) при различных температурах: сплошная линия – экспоненциальное распределение.

Скачать (30KB)
5. Рис. 4. Раскадровки начала вскипания перегретого н-пентана в стеклянной трубке (1, 2) (проекция С2), синхронизированные с данными датчика давления Sendo Sensor SS312 (3, 4) и временными зависимостями разности высот Dh (5, 6): (а) быстрый рост паровой фазы; (б) медленный рост. Время между кадрами: (а) 1; (б) 8 мс. Параметры опытов и аппроксимаций некоторых участков зависимости Dh(t) приведены в табл. 1 и 2.

Скачать (47KB)

© Российская академия наук, 2024