1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Известия РАН. Энергетика
  4. № 5, 2023

Известия РАН. Энергетика, 2023, № 5, стр. 60-78

Предельные и бинарные схемы роста парового пузырька в неограниченном объеме жидкости

Ю. Б. Зудин 1, *, Д. С. Уртенов 1

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение “Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Москва, Россия

* E-mail: yzudin@gmail.com

Поступила в редакцию 01.02.2023
После доработки 16.06.2023
Принята к публикации 23.06.2023

Аннотация

Рассмотрена задача сферически-симметричного роста парового пузырька в неограниченном объеме равномерно перегретой жидкости. Изложена концепция предельных схем роста, каждая из которых определяется воздействием одного физического фактора. Предложена аналитическая аппроксимация интеграла Скрайвена и проведен анализ ее асимптотик. Получены аналитические решения для бинарных схем роста, в рамках которых учитывается воздействие на рост пузырька двух физических факторов.

Ключевые слова: паровой пузырек, предельные схемы роста, физический фактор, асимптотики, бинарные схемы роста

Список литературы

  1. Prosperetti A. Bubbles. Phys. Fluids. 2004. Vol. 16. Paper 1852.

  2. Lohse D. Bubble Puzzles. Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2006. V. 9. № 2. P. 125–132.

  3. Besant W.H. Hydrostatics and hydrodynamics. London: Cambridge University Press Art. 1859. Art. 158.

  4. Brennen C.E. Cavitation and Bubble Dynamics. Oxford: Oxford University Press. 1995. 282 p.

  5. Prosperetti A., Plesset M.S. Vapor-bubble growth in a superheated liquid. Journal of Fluid Mechanics. 1978. V. 85. № 2. P. 349–368.

  6. Stojanovic A.D., Belosevic S.V., Crnomarkovic N.D., Tomanovic I.D., Milicevic A.R. Nucleate pool boiling heat transfer: Review of models and bubble dynamics parameters. Thermal Science. 2022. V. 26. № 1. P. 157–174.

  7. Straub J. Boiling heat transfer and bubble dynamics in microgravity. Advances in Heat Transfer. 2001. V. 35. P. 57–172.

  8. Picker G. Nicht-Gleichgewichts-Effekte beim Wachsen und Kondensieren von Dampfblasen. Dissertation. Technische Universität München. München: 1998.

  9. Лабунцов Д.А. Современные представления о механизме пузырькового кипения жидкостей. В кн.: Теплообмен и физическая газодинамика: М.: Изд-во АН СССР. С. 98–115. 1974.

  10. Муратова Т.М., Лабунцов Д.А. Кинетический анализ процессов испарения и конденсации. Теплофизика высоких температур. 1969. Т. № 5. С. 959–996.

  11. Scriven L.E. On the dynamics of phase growth. Chem. Eng. Sci. 1959. V. 10. № 1/2. P. 1–14.

  12. Авдеев А.А., Зудин Ю.Б. Тепловая энергетическая схема роста парового пузыря. Теплофизика высоких температур. 2002. Т. 40. № 2. С. 292–299.

  13. Plesset M.S., Zwick S.A. The growth of vapor bubbles in superheated liquids. J. Appl. Phys. 1954. V. 25. P. 493–500.

  14. Birkhoff G., Margulis R., Horning W. Spherical bubble growth. Phys. Fluids. 1958. V. 1. P. 201−204.

  15. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. Учебное пособие. 1985. 480 с.

  16. Карташов Э.М. Теплопроводность при переменном относительном коэффициенте теплообмена. Известия РАН. Энергетика. 2015. № 2. С. 138–149.

  17. Winter J. Kinetik des Blasenwachstums. Dissertation. Technische Universität München. München: 1997.

  18. Shepherd J.E., Sturtevant B. Rapid evaporation at the superheat limit. J. Fluid Mech. 1982. V. 121. P. 379–402.

  19. Зудин Ю.Б. Бинарные схемы роста парового пузыря. Инженерно-физический журнал. 2015. Т. 88. № 3. С. 559–569.

  20. Зудин Ю.Б., Уртенов Д.С., Устинов В.С. Неравновесные эффекты на межфазной границе. М.: Изд-во “Перо”. 2021.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Известия РАН. Энергетика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал