Вышедшие номера
Вскипание жидкой пленки при столкновении водяной струи с нагретой стальной поверхностью
Глазков В.В.1, Дуплянкин Р.А.1, Ильюхин А.А.1
1Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия
Email: freeze-8@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 августа 2021 г.
В окончательной редакции: 20 декабря 2021 г.
Принята к печати: 29 декабря 2021 г.
Выставление онлайн: 14 февраля 2022 г.

Исследовано взаимодействие недогретой водяной струи малого диаметра с нагревателем в виде толстостенной стальной пластины при различных температурах поверхности, скоростях жидкости и углах наклона струи. Несмотря на то что температура поверхности превышала температуру Лейденфроста, достигая 340oC, жидкость по визуальным наблюдениям смачивала поверхность. Определены геометрические характеристики смоченной области на поверхности нагретой пластины и углы, под которыми струя жидкости отскакивает от поверхности. Сформулирована гипотеза, что отскок струи от поверхности, сопровождаемый генерацией мелкодисперсных капель, происходит в тот момент, когда тепловой пограничный слой, развивающийся внутри жидкости у нагретой твердой металлической поверхности, достигает внешней свободной поверхности жидкости. Предварительные измерения подтверждают высказанную гипотезу. Ключевые слова: струя, закалка, кипение, жидкая пленка, температура Лейденфроста.
  1. C. Agarwal. Steel Research Int., 90 (1), 1800285 (2018). DOI: 10.1002/srin.201800285
  2. D.H. Wolf, F.P. Incropera, R. Viskanta. Adv. Heat Transfer, 23, 1 (1993). DOI: 10.1016/S0065-2717(08)70005-4
  3. N. Karwa, P. Stephan. Int. J. Heat Mass Transfer, 64, 1118 (2013). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.05.014
  4. H. Leocadio, C.W.M. van der Geld, J.C. Passos. Phys. Fluids, 30, 122102 (2018). DOI: 10.1063/1.5054870
  5. M. Akmal, A.M.T. Omar, M.S. Hamed. Int. J. Microstruct. Mater. Prop., 3 (4), 654 (2008). DOI: 10.1504/IJMMP.2008.022042
  6. D.E. Hall, F.P. Incropera, R. Viskanta. J. Heat Transfer, 123 (5), 901 (2001). DOI: 10.1115/1.1389061
  7. N. Hatta, J. Kokado, K. Hanasaki. Trans. Iron Steel Inst. Jpn., 23 (7), 555 (1983). DOI: 10.2355/isijinternational1966.23.555
  8. S.G. Lee, M. Kaviany, C. Kim, J. Lee. Int. J. Heat Mass Transfer, 113, 622 (2017). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.05.081
  9. А.В. Лыков. Теория теплопроводности (Высшая школа, М., 1967)
  10. F.B. Kenrick, C.S. Gilbert, K.L. Wismer. J. Phys. Chem., 28 (12), 1297 (1924). DOI: 10.1021/j150246a009
  11. J.H. Lienhard, N. Shamsundar, P.O. Biney, Nucl. Eng. Des., 95, 297 (1986). DOI: 10.1016/0029-5493(86)90056-7
  12. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Гидродинамика. Теоретическая физика (Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., М., 1986), т. VI, 3-е изд., перераб
  13. В.П. Скрипов. Метастабильная жидкость (Наука, М., 1972)
  14. С.С. Кутателадзе, В.Е. Накоряков. Тепломассообмен и волны в газодинамических системах (Наука, Новосибирск, 1984)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.