- Код статьи
- 10.31857/S0002331023060067-1
- DOI
- 10.31857/S0002331023060067
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 6
- Страницы
- 61-78
- Аннотация
- Рассмотрена задача роста парового пузырька в перегретой жидкости. Выполнен расчет числа Стефана в метастабильной области. В рамках энергетической тепловой схемы исследована асимптотика “теплового взрыва”. Показано, что при числах Стефана, больших единицы, имеет место эффект “запирания давления”. Получено аналитическое решение для закона роста пузырька в жидкости, находящейся при температуре энергетической спинодали. Выполнено численное исследование роста пузырька бутана в околоспинодальной области. Проведено сопоставление результатов решения с экспериментальными результатами по вскипанию капли бутана.
- Ключевые слова
- паровой пузырек число Стефана метастабильная область тепловой взрыв запирание давления энергетическая спинодаль численное исследование
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 11
Библиография
- 1. Ghazivini M., Hafez M., Ratanpara A. et al. A review on correlations of bubble growth mechanisms and bubble dynamics parameters in nucleate boiling // J. Therm Anal Calorim. 2022. V. 147. P. 6035–6071.
- 2. 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.
- 3. Lee H.S., Merte Jr. H. Spherical vapor bubble growth in uniformly superheated liquid // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1996. V. 39. № 12. P. 2427–2447.
- 4. Гиббс Дж.В. Термодинамика. Статистическая механика. М.: Наука.1982. 584 с.
- 5. Вукалович М.П., Новиков И.И. Уравнение состояния реальных газов. М.: Госэнергоиздат. 1948. М.-Л.: Госэнергоиздат. 340 с.
- 6. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. Л.: Химия. 1982.
- 7. Новиков И.И. Термодинамика спинодалей и фазовых переходов. М.-Л.: Наука. 2000.
- 8. Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. М.: Наука. 1972.
- 9. Dalle Donne M., Ferranti M. P. The growth of vapour bubbles in superheated sodium // Int. J. Heat Mass Transfer. 1975. V. 18. P. 477–493.
- 10. Prosperetti A., Plesset M.S. Vapor-bubble growth in a superheated liquid // Journal of Fluid Mechanics. 1978. V. 85. № 2. P. 349–368.
- 11. Robinson A. Bubble growth dynamics in boiling. Ph. D. Thesis. McMaster University Hamilton, Ontario, Canada. 2002.
- 12. Zanje S, Iyer K.K.R., Murallidharan J.S., Punekar H., Gupta V.K. Development of generalized bubble growth model for cavitation and flash boiling // Physics of Fluids. 2021. V. 33. № 7. Article id.077116077116.
- 13. Brennen C.E. Cavitation and Bubble Dynamics. Oxford: Oxford University Press. 1995.
- 14. Авдеев А.А. Динамика парового зародыша в перегретой жидкости (закономерности начального периода роста) // ТВТ. 2015. Т. 53. Вып. 4. С. 569–578.
- 15. 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.
- 16. Scriven L.E. On the dynamics of phase growth. Chem. Eng. Sci. 1959. V. 10. № 1/2. P. 1–14.
- 17. Зудин Ю.Б., Уртенов Д.С. Предельные и бинарные схемы роста парового пузырька // Известия РАН. Энергетика. 2023. № 5. С. 60–78.
- 18. Карташов Э.М. Теплопроводность при переменном относительном коэффициенте теплообмена // Известия РАН. Энергетика. 2015. № 2. С. 138–149.
- 19. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. Учебное пособие. 1985. 480 с.
- 20. Plesset M.S., Zwick S.A. The growth of vapor bubbles in superheated liquids // J. Appl. Phys. 1954. V. 25. P. 493–500.
- 21. Shepherd J.E., Sturtevant B. Rapid evaporation at the superheat limit // J. Fluid Mech. 1982. V. 121. P. 379–402.
- 22. Zudin Y.B. Non-equilibrium Evaporation and Condensation Processes: Analytical Solutions. Springer: Heidelberg. 2021 (3nd Edition).
- 23. Mikic B.B., Rosenow W.M., Griffith P. On bubble growth rates // Int. J. Heat Mass Transf. 1970. V. 13. P. 657–666.
- 24. Авдеев А.А., Зудин Ю.Б. Рост парового пузыря в околоспинодальной области в рамках обобщенной инерционно-тепловой схемы // Теплофизика высоких температур. 2002. Т. 40. С. 971–978.
- 25. Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Том 1. Гипергеометрическая функция. Функции Лежандр. М.: Наука. 1973.
- 26. Корабельников A.B., Накоряков В.Е., Шрайбер И.Р. Учет неравновесного испарения в задачах динамики парового пузырька // Теплофизика высоких температур. 1981. Т. 19. № 4. С. 797–785
- 27. Зудин Ю.Б., Зенин В.В. Эффект “запирания давления” при росте парового пузырька в сильно перегретой жидкости // Инженерно-физический журнал. 2016. Т. 89. № 5. С. 1148–1159.
