О процессе генерации пара на границе раздела двух жидких фаз в условиях естественной конвекции тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На гфа^ср^огмси

ВЕЧЕР Ольга Владимировна

О ПРОЦЕССЕ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДВУХ ЖИДКИХ ФАЗ В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ставрополь - 2006

Работа выполнена на кафедре медицинской и биологической физики Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Иван Иванович Марков

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Симоновский Александр Яковлевич

кандидат физико-математических наук, доцент Шаталов Андрей Федорович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Курский государственный технический университет»

Защита состоится 3 марта 2006 года в 14.00 часов на заседании диссертационного сове!а Д 212.245.06 в Северо-Кавказском государственном техническом университете по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Кавказского государственного технического университета.

Автореферат разослан 25.01.2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, доцент

Р) /У / В.И. Наац.

/тт^

Актуальность проблемы. Использование кипящих жидкостей в последние десятилетия нашло достаточно широкое применение во многих областях техники. Процесс кипения широко используется в химической и пищевой промышленности, криогенной и ракетной технике и т. д.

Такие свойства процесса кипения как наиболее эффективный отбор тепла от поверхности нагревателя к кипящей жидкости, удаление из кипящей смеси в первую очередь более летучей компоненты и др. сделали его широко востребованным во многих областях техники.

Процессу кипения посвящено достаточно большое число научных работ, но, несмотря на это, данное состояние двухфазного потока остается еще недостаточно изученным в виду его сложности.

В настоящее время еще не до конца выяснены такие процессы, как зарождение и развитие паровой полости внутри жидкости, характер распределения температуры в самой жидкости и соприкасающейся с ней поверхностью нагревателя. Особенно это касается процесса образования паровой фазы на границе раздела двух несмвшивающихся жидкостей. Именно в этом случае недостаточно изучены такие тепловые параметры, как плотность теплового потока и коэффициент теплоотдачи. Абсолютно неизученной остается геометрия парового пузырька и частота его отрыва. Малоизученным остается и влияние капельного распыления более плотной фазы в кипящую жидкость и его влияние на процесс теплообмена. Кроме того, недостаточно изучены скорость испарения жидкости как со свободной поверхности, так и с границы раздела двух несмешивающихся жидкостей.

В то же время, осуществление технологических процессов, связанных с кипением, а также вопросы их надежности и безопасности требует глубокого знания всех деталей данного фазового перехода.

Данная диссертационная работа посвящена исследованию некоторых из указанных выше аспектов.

Цель работы заключается в теоретическом и экспериментальном исследовании процесса генерации пара со свободной поверхности жидкости и с поверхности расплава, а также изучении процесса пузыреобразования на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей.

Исследование указанной проблемы было связано с решением следующих задач:

1 .Теоретическое и экспериментальное исследование области раздела двух несмешивающихся жидкостей.

2. Теоретический анализ процесса пузыреобразования на границе раздела расплав - жидкость и выявление связи между величиной пузыреобразующего слоя и температурным напором.

3. Экспериментальное исследование величины отрывного диаметра паровых пузырьков и частоты их отрыва при кипении на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей.

4. Теоретическое и экспериментальное исследование зависимости скорости генерации пара с поверхности расплава от ^^¿^{Ш^Щ^ёЭДоРТ в Режиме на~

БИБЛИОТЕКА I

сыщенного пузырькового кипения жидкости в условиях нормального атмосферного давления.

5. Теоретический анализ и экспериментальное исследование величины производительности пара при кипении жидкости на поверхности расплава в зависимости от величины температурного напора.

6. Теоретическое и экспериментальное исследование влияния величины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава на величину плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи.

Научная новизна.

В исследовании автора впервые:

1. Сделана оценка размера микроскопической полости более летучей фазы в расплаве, на основе которой происходит зарождение и образование паровой фа- ^ зы.

2. Проведен анализ влияния температурного напора на величину пузыреоб-разующего слоя в области раздела двух несмешивающихся жидкостей.

3. Получены данные о величине отрывного диаметра и частоты отрыва парового пузыря на границе раздела двух несмешивающихся фаз.

4. Разработана и предложена математическая модель, позволяющая определить температурную зависимость скорости испарения жидкости с поверхности расплава.

5. Разработан метод расчета производительности пара в зависимости от величины температурного напора.

6. Изучен профиль температур на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, получены данные о величине перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава.

7. Сделана оценка плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи по величине перегретого слоя жидкости и величине переохлажденного слоя расплава.

Научная и практическая значимость работы:

1. Предложен рациональный метод оценки размера микроскопической полости более летучей фазы в приграничном слое двух несмешивающихся жидкостей.

2. Проведен качественный анализ влияния температурного напора на толщину пузыреобразующего слоя расплава.

3. Впервые получены экспериментальные данные о величине отрывного диаметра и частоте отрыва паровых пузырьков на границе раздела расплав -жидкость.

4. Предложена математическая модель зависимости скорости испарения жидкости с поверхности расплава от температурного напора.

5. Предложен метод расчета производительности пара в зависимости от величины температурного напора.

6. Сделана оценка толщины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава.

7. Сделана (?ценка плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи по величине переохлажденного слоя расплава и перегретого слоя жидкости.

Личный вклад автора

Диссертационная работа представляет собой итог самостоятельной работы автора. Задачи исследования ставились научным руководителем, который также принимал участие в выборе метода исследования и обсуждении полученных результатов. Соавторы участвовали в проведении экспериментов, обработке и обсуждении некоторых результатов.

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

1. Метод оценки размера микроскопической поры более летучей компоненты в приграничной области двух несмешивающихся жидкостей.

2. Характер зависимости толщины пузыреобразующего слоя от величины температурного напора.

3. Результаты экспериментального определения значений отрывных диаметров и частоты отрыва паровых пузырьков при различных значениях температурного напора.

4 Математическая модель для оценки скорости испарения с поверхности расплава при кипении жидкости в условиях нормального атмосферного давления.

5. Метод расчета производительности пара в зависимости от величины температурного напора.

6. Результаты экспериментального определения толщины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава.

7. Теоретические и экспериментальные результаты определения величины плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи для различных значений температурного напора.

Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается их удовлетворительным согласованием с известными теоретическими положениями и экспериментальными результатами, полученными другими авторами.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре физики Ставропольской государственной медицинской академии (2001-2004 г.г.), на кафедре теплотехники Северо-Кавказского государственного технического университета (г. Ставрополь, 2002-2004 г.г.), на IV,V и VI региональной научно-технической конференции «Вузовская наука — Северо-Кавказскому региону» (г. Ставрополь, 2000-2002 г.г.), на III Международной конференции «Циклы» (г. Ставрополь, 2001г.)

Публикации: основные результаты диссертационной работы опубликованы:

- в Материалах IV, V, VI научно-практических конференций «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону»;

- в материалах третьей Международной конференции «Циклы»;

- в Сборнике научных трудов. Серия «Физико-химическая». МО РФ СКГТУ, СКОАТН РФ

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений.

Диссертация содержит 117 страниц машинописного текста, 25 рисунков, 9 таблиц и список литературы из 131 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы исследования, сформулирована цель работы, кратко изложено содержание диссертации и перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор работ, посвященных современным представлениям о процессе теплообмена и механизме генерации пара при насыщенном кипении жидкостей в условиях естественной конвекции. Рассмотрены основные факторы, определяющие процесс зарождения и роста паровых пузырьков на твердой и жидкой поверхностях нагрева. Содержится обоснование постановки задач исследования.

Вторая глава диссертации посвящена теоретическому анализу и экспериментальным исследованиям основных внутренних характеристик пузырькового кипения жидкости на поверхности расплава.

В связи с отсутствием на поверхности расплава макроскопических центров кипения, процесс зарождения и роста паровых пузырьков на ней зависит от физико-химических особенностей пограничной зоны расплав - жидкость, который представляет собой тонкий слой вещества с определенными свойствами. Именно в этом слое и происходит зарождение паровой полости, которую в определенных условиях и можно считать действующим центром кипения.

Толщина слоя раствора в будет увеличиваться с ростом Д^о - разности температур между расплавом и кипящей жидкостью. Это увеличение связано с тем, что рост ЛТ0 способствует увеличению подвижности молекул жидкости в расплаве, но это будет наблюдаться до некоторого критического значения ЛТ0И,, а при ЛТ0 > ЛТол7, толщина слоя раствора начнет уменьшаться (рис. 1). Это объясняется тем, что возросшая подвижность молекул расплава препятствует проникновению молекул жидкости в глубь расплава и под воздействием возрастающего температурного напора.

Рис. 1. Характер зависимости толщины слоя раствора от температурного напора.

В растворе может происходить группировка однородных молекул с образованием амикроскопических капель чистых жидкостей, т.е. структура раствора может быть микрогетерогенной.

При этом не исключается и процесс образования пузырей за счет появления газовой фазы как результата разложения жидкости.

Амикроскопические капли жидкости, двигаясь в толще расплава в сторону увеличения температуры, при определенном ее значении подвергаются реакции разложения. Таким образом, пузыреобразование в области раствора происходит либо за счет разложения амикроскопических капель жидкости, либо вследствие их перехода в парообразное состояние под действием высоких температур

В случае гидрофильной поверхности более плотной фазы рост паровых пузырей будет происходить как на твердой поверхности, следовательно, в рассматриваемом случае можно полагать, что величина отрывного диаметра парового пузырька будет определятся выражением:

О0 =2У,

(1)

где а - капиллярная постоянная, Г - радиус центра кипения (группировки молекул растворителя).

Из выражения (1) следует, что

о.

' ' ^ <2>

Таким образом, радиус микроскопической области более летучей фазы в пограничной области можно оценить по отрывному размеру пузырька и капиллярной постоянной жидкости.

Естественно предположить, что группировки молекул растворителя, являющиеся центрами кипения могут быть различного размера, и этим объясняется тот факт, что при постоянном температурном напоре отрывные диаметры пузырьков принимают различные значения.

Исследование процесса пузыреобразования и основных характеристик кипения жидкости на поверхности расплава проводилось в условиях естественной конвекции при атмосферном давлении. Исследовался процесс кипения дистиллированной воды на расплаве Вуда.

Определение отрывного диаметра паровых пузырей проводилось по методике, описанной в [1]. На рис. 2 представлены усредненные результаты измерения отрывных диаметров для различных значений температурного напора.

Необходимость исследовать именно средние значения связана со следующим.

Во-первых, при кипении на реальных поверхностях нагрева в значительной мере проявляются коллективные эффекты, вызванные взаимодействием паровых пузырей между собой. Поэтому значения внутренних характеристик

кипения и закономерности для них отличаются от полученных на одиночных центрах кипения.

я 4,5

5

§ 3,5

9

э

5 3

7,5 10 12,5

температурный напор,К

15

Рис. 2. Значения отрывных диаметров пузырьков для различных температурных напоров.

Во-вторых, процесс пузырькового кипения на границе раздела двух не-смешивающихся жидкостей сопровождается волновыми процессами на поверхности более плотной жидкости, а следовательно, центры парообразования постоянно перемещаются по поверхности нагрева.

На рис.3 приведена кривая распределения значений отрывного диаметра пузырьков при ДТ = 7 К.

0,4

0,35

0,3 0,25

1 °'2 0,15

0,1 0,05 0

•£,35 ' -А--+--- -

--- - -- / <0,2 \ ] -Л

---

<1^1Г

<075 • ^^ > 0,075

Кб25 - -

3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 отрывной диаметр, мм

4,4 4,5

Рис. 3. Значения отрывного диаметра пузырьков при ДТ = 1К.

Для определения времени роста Т) парового пузырька и времени «ожидания» т2 использовались серии последовательных покадровых снимков.

На рис. 4 представлена графическая зависимость частоты отрыва паровых пузырей от температурного напора, а на рис. 5 приведена кривая распределения значений частоты отрыва паровых пузырей при ДТ = 7 К .

14 12 10 8 6 4 2

9 11

температурный напор,К

13

15

Рис.4. Значения частоты отрыва пузырьков для различных температурных напоров.

3,5 4

частота, 1/с

Рис.5. Значения частоты отрыва паровых пузырей при АТ = 7К.

Величина, равная произведению о0Г, иначе называемая скоростью кипения, также является функцией температурного напора. Характер этой зависимости представлен на рис. 6.

5 7 9 11 13 15

температурный напор,К Рис.6. Значения скорости кипения для различных температурных напоров.

Для выявления аналитической зависимости скорости роста паровых пузырей от температурного напора был применен метод наименьших квадратов.

Анализ экспериментальных данных о величине отрывного диаметра пузырьков и частоты их отрыва в режиме пузырькового кипения воды на поверхности расплава Вуда позволил сделать следующие выводы:

• средние значения отрывного диаметра пузырьков не зависят от температурного напора

• произведение с повышением температурного напора увеличивается по линейному закону.

Третья глава диссертации посвящена теоретическому анализу и экспериментальным исследованиям характера испарения жидкости с поверхности расплава при кипении. В результате теоретического анализа, проведенного на основании теории трансляционного движения молекул жидкости, разработанной Я.И. Френкелем, получено выражение для скорости испарения жидкости с ее свободной поверхности.

Скорость испарения жидкости со свободной поверхности ^ будет пропорциональна вероятности вылета ее молекул в паровое пространство и можно записать:

_ьм V, ~е кт ,

где М — молярная масса,

Ь - удельная теплота парообразования, Я - универсальная газовая постоянная, Т - температура. Следовательно, справедливо следующее соотношение:

ьм

(3)

ШТ0-Т ЬМ(Т-Т0) у5(Т) _е кт _/к(тг0)_д ют0

у5(Т0)

ш =е ~ =е , (4)

е кт'

о

ЬМ(Т-Т0)

у5=у(Т0)е ктт» , (5)

где у(То) - скорость испарения жидкости с ее свободной поверхности при Т=Т0>

Т0 — температура точки замерзания жидкости,

С повышением температуры скорость испарения растет по экспоненциальному закону до своего максимального значения при Т = Т8:

ьмп;-т0)

V (Т0) • е ^ , (6)

ДЛЯ ВОДЫ -= 2,9-10

Условия испарения молекул жидкости в паровой пузырек отличаются от испарения со свободной поверхности. Во-первых, испарение происходит с вогнутой поверхности небольшого радиуса кривизны, а во-вторых, на молекулу жидкости действуют силы со стороны паровых молекул внутри пузырька.

Поскольку для испарения жидкости в пузырек необходим некоторый ее перегрев, то можно считать, что именно он компенсирует разницу в энергии активации между испарением со свободной поверхности жидкости и с поверхности расплава, т.е. можно записать:

=-— + ^£ = ——+(Т-Т)к (7)

N. ^

На скорость испарения жидкости с поверхности расплава значительное влияние оказывает структура области раздела фаз, и процессы, происходящие в ней.

Толщина слоя раствора, а следовательно и количество потенциальных центров кипения зависят от величины температурного напора. Поэтому, для испарения с поверхности расплава, выражение для энергии активации ^должно содержать постоянный множитель С, значение которого зависит от природы жидкостей.

Е'=С(^ + АЕ) = С(^- + (Т-Т,)к) (8)

Применяя рассуждения, аналогичные выше изложенным, запишем для скорости испарения жидкости с поверхности расплава следующее выражение:

гш(Т)~е «• (9)

Из которого следует, что

уЛТ*)

Е

кГ.<

№

(10)

уАТ)

где - скорость генерации пара с расплава при Т=Т^

V (Г) т

10 -скорость испарения с поверхности расплава при температуре 1 .

Аналогичные рассуждения позволили получеть выражение для скорости испарения жидкости с поверхности расплава в режиме пузырькового кипения:

= , (И)

Если предположить, что скорость испарения с поверхности расплава при минимальном перегреве равна максимальной скорости испарения со свободной поверхности жидкости, то можно записать:

*лт) = V,«. -е (12)

В режиме пузырькового кипения генерация пара происходит как с поверхности расплава, так и со свободной поверхности жидкости, поэтому можно записать следующее выражение для скорости испарения жидкости при кипении на поверхности расплава:

уШ5=Уй)+У8 (13)

Окончательное выражение для скорости испарения жидкости при кипении на поверхности расплава имеет вид:

^т.(Т) = у1Ж-е ^у.^^^е11' « +1) (14)

Экспериментальное исследование характера испарения жидкости с поверхности расплава в режиме пузырькового кипения проводилось при нормальном атмосферном давлении, в открытом сосуде, в интервале температурных напоров 1<дт<14 К.

В качестве поверхности нагрева использовался расплав Вуда, исследуемой жидкости - дистиллированная вода.

Небольшой объем исследуемой жидкости (Т«Т5 )заливался в сосуд. В момент начала процесса кипения определялся температурный напор. Далее фиксировалось время полного выкипания жидкости.

Значение общей скорости испарения жидкости при кипении определялось по формуле:

V = ^У- (15)

где АУ - изменение объема жидкости в сосуде за время т, р' - плотность исследуемой жидкости, - площадь поверхности нагрева.

Скорость генерации пара поверхностью расплава определялась по формуле:

щ (Т,-Т0)

® со в ^

На рис.7 представлены экспериментальные значения скорости испарения жидкости с поверхности расплава в сопоставлении с теоретически полученными.

Ǥ 120

10

температурный напор,К

теор я экспер.

Рис. 7. Скорость испарения жидкости при различных температурных напорах.

Из рис. 7 видно, что теоретические и экспериментальные значения согласуются удовлетворительно.

Величину скорости испарения жидкости с поверхности нагрева можно выразить через внутренние характеристики процесса:

,1

„ _ Р *о___6__1 _тлЗ„£- „»

(17)

где о0 - отрывной диаметр пузырька, р' - плотность пара в пузырьке.

Использовав ранее полученное выражение для скорости генерации пара поверхностью расплава, было найдено выражение для производительности пара п^:

и/о =

(18)

Общая скорость генерации пара может быть выражена через изменение уровня жидкости вследствие пузырькового кипения за некоторый промежуток времени:

V =

* те

р'У _ Р^ДЬ _ р'АЬ

Бт.Т

где р' - плотность жидкости при температуре кипения, ЛЬ - изменение уровня кипящей жидкости за время X . С учетом выражений (13) и (17), полу-

6(р'АИ-ту1Ят)

чено:

и/о =

хО30тр"

(20)

На рис.8 представлены результаты определения значений производительности пара как функции температурного напора по формулам (18) и (20).

(18) -»-(20) I

Рис. 8. Значения производительности пара как функции температурного напора

В четвертой главе диссертации проведен теоретический анализ влияния величины перегретого слоя жидкости 8 и величины переохлажденного слоя расплава 8' на плотность теплового потока Я и коэффициент теплоотдачи ос при кипении жидкости в условиях естественной конвекции, а также экспериментальное исследование величины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава как функции температурного напора. В результате проведенного анализа получено выражение (21), которое позволяет определить плотность теплового потока как функцию суммарного перегрева ДТ*:

(21)

где Я - теплопроводность воды, Л' - теплопроводность расплава Вуда. и выражение (22), позволяющее определить коэффициент теплоотдачи как функцию суммарного перегрева АТ* и суммарной толщины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава.

ДТ* А,'5 + Л.5' ' '

Экспериментальные исследования по определению толщины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава проводились в условиях нормального атмосферного давления в открытом сосуде при насыщенном кипении. В качестве исследуемой жидкости использовалась дистиллированная вода.

В основе определения толщины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава лежала температурная зависимость сопротивления датчика от его температуры. Суммарная толщина перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава определялась как интервал значений глубины погружения датчика, на котором происходило изменение его сопротивления.

В Таблице 1 показаны результаты экспериментальных исследований по величине перегретого слоя кипящей жидкости и переохлажденного слоя расплава.

Для удобства интерпретации результатов было введено обозначение 8* =8 + 8' для суммарной толщины перегретого и переохлажденного слоев.

Таблица 1. _

AT*,К 8", мм 5*АТ*5К«М

5 5,8 0,029

6 4,8 0,029

8 3,6 0,029

10 2,9 0,029

12 2,4 0,029

16 1,8 0,029

Анализ данных, приведенных выше, показывает, что произведение суммарной толщины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава 8 =5 + 5' на суммарный температурный напор AT* = ДТ + ДТ' является величиной постоянной, т.е. имеет место соотношение:

5* - ДТ* = const ? (23)

где значение const приближенно равно 0,029 К*м.

Предыдущее соотношение позволяет по известной величине суммарного

температурного напора определить значение § :

g. _ const

~ ДТ* (24)

Зависимость^ ^ представлена на рис. 9.

Поскольку в ходе эксперимента непосредственно измерялась суммарная толщина перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава б', то для вычислений плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи формулы (21) и (22) приводились к следующему виду:

Д Л- _. Л'Л

,„-АТ= ,,„.7,«. ^-АТ (25)

Л'8 + Л8Г

Я'8 + А(8'-8) А- ^ А> А>

АГ Л'8+Ад" Л'8 + А(8~ - 8)

(26)

10

суммарный перегрев, К

15

--I 20

Рис.9. Зависимость АТ* - *"(8*).

Результаты экспериментального определения толщины перегретого слоя жидкости приведены в Таблице 2.

Таблица 2.

ЛТ*,К <5,мм

5 и

6 1,1

8 0,9

10 0,8

12 0,7

16 0,5

л

Полученные значения плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи представлены в Таблице 3.

Таблица 3.

ЛТ,К а, кВт/К'М2 ц, кВт/м2

5 0,17 0,85

6 0,51 3,03

8 0,65 5,24

10 0,75 7,50

12 0,86 10,38

16 1,20 19,23

Графически зависимость плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи от суммарного температурного напора показана на рис. 10 и 11.

§ <

¡1 м

э о

25 20 15 10 5 0

5 10 15

суммарный перегрев, К

20

Рис. 10. Зависимость плотности теплового потока от суммарного температурного напора.

О 5 10 15 20

суммарный перегрев, К

Рис. 11. Зависимость коэффициента теплоотдачи от суммарного температурного напора.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Предложен метод оценки размера микроскопической полости более летучей компоненты в пограничной области между двумя несмешивающи-мися жидкостями, являющейся потенциальным центром кипения.

2. Предложена модель пограничной пузыреобразуюшей области между двумя несмешивающимися жидкостями и выяснен характер зависимости ее толщины от температурного напора.

3. Получена математическая модель для оценки скорости испарения с поверхности расплава при кипении жидкости в условиях естественной конвекции.

4. Предложен метод оценки производительности пара как функции температурного напора для кипения жидкости на поверхности расплава:

5. Проведен экспериментальный анализ температурного профиля пограничной области между расплавом и кипящей жидкостью и получены данные о величине переохлажденного слоя расплава и перегретого слоя жидкости.

6. Получено опытное соотношение, позволяющее по известной величине суммарного температурного напора определить суммарную толщину переохлажденного слоя расплава и перегретого слоя жидкости:

7. Предложен метод оценки плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи по величине перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава и суммарному температурному напору в них:

Цитированная литература.

1. Батурин М.В. О геометрических параметрах и характере испарения капель и тонких слоев жидкости: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. -Ставрополь. -1999. - 24с.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Марков И.И. О величине центров кипения на границе раздела двух не-смешивающихся жидкостей / И.И. Марков, A.A. Хащенко, О.В. Вечер // МО РФ, СКГТУ. - «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Материалы IV региональной научно-практической конференции). -Ставрополь. - 2000. - 4.2. - С.125.

2. Марков И.И Экспериментальное исследование величины перегретого слоя жидкости / Марков И.И., Хащенко A.A., Вечер О.В. // МО РФ, О KT "ТУ. - «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Материалы III региональной научно-практической конференции). - Ставрополь. -2001. - Ч.З. - С. 39-40.

3. Марков И.И. Экспериментальное исследование процесса испарения жидкости с ее зеркальной поверхности при различных температурных режимах / Марков И.И., Хащенко A.A., Вечер О.В. // МО РФ, СКГТУ. - «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Материалы V региональной научно-практической конференции). - Ставрополь. - 2001. - 4.2. -С.85-86.

4. Марков И.И Экспериментальное исследование величины перегретого пристенного слоя жидкости в условиях насыщенного кипения / Марков И.И., Хащенко A.A., Вечер О.В. // МО РФ, СКГТУ. - «Вузовская наука-Северо-Кавказскому региону» (Материалы V региональной научно-практической конференции). - Ставрополь. - 2001. - 4.2. - С. 86-87.

5. Марков И.И. О скорости испарения жидкости с ее свободной поверхности и с поверхности нагрева / Марков И.И., Хащенко A.A., Вечер О.В. // МО РФ, СКГТУ, Северо-Кавказское отделение академии технологических наук РФ. - Сборник научных трудов. - Вып.6. - Ставрополь. - 2002. -С. 48-55.

6. Марков И.И. Оценка величины производительности пара в режиме пузырькового кипения жидкостей / Марков И.И., Хащенко A.A., Вечер О.В. // МО РФ, СКГТУ. - «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону» (Материалы VI региональной научно-практической конференции). -Ставрополь. -2002. - 4.2. - С.103.

7. Марков И.И., Хащенко A.A., Вечер О.В. О характере распределения паровой и жидкой фаз при насыщенном кипении жидкостей / Марков И.И., Хащенко A.A., Вечер О.В. // МО РФ, СКГТУ. - «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Материалы VI региональной научно-практической конференции). - Ставрополь. -- 2002. - 4.2. - C.I03-104.

8. Марков И.И. О механизме процесса парообразования на границе раздела двух сред / Марков И.И., Вечер О.В., Хащенко A.A.// МО РФ, СКГТУ, Северо-Кавказское отделение академии технологических наук РФ. -Сборник научных трудов - серия «Физико-химическая». - Ставрополь. -2004. - С. 7.

9. Марков И.И. Роль промежуточного слоя расплава в многослойной системе / Марков И.И., Вечер О.В., Хащенко A.A.// МО РФ, СКГТУ, СевероКавказское отделение академии технологических наук РФ. - Сборник научных трудов - серия «Физико-химическая». - Ставрополь. — 2004. - С.5.

¿£¿>¿"4 1

i

и - ' 5 2 I

Введение.

1. Общая характеристика процесса кипения и теплообмена на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей.

1.1. Общая характеристика кинетики процесса пузыреобразования на границах раздела твердое тело - жидкость и расплав - жидкость.

1.2. Об основных внутренних характеристиках процесса кипения.

1.3. Характерные особенности процесса теплообмена на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей.

1.4. О характере испарения жидкостей и процессе генерации пара.

2. Анализ внутренних характеристик процесса кипения на границе раздела двух жидких фаз.

2.1. Кинетика процесса пузыреобразования на границе раздела двух жидких фаз.

2.2. Анализ процесса генерации пара на границе раздела двух жидких фаз.

2.3. Экспериментальное исследование основных внутренних характеристик пузырькового кипения.

3. Характерные особенности процесса генерации пара на границе раздела двух жидких фаз.

3.1. Теоретический анализ скорости испарения жидкости со свободной поверхности и с поверхности расплава.

3.2. Теоретический анализ производительности пара на границе раздела двух жидких фаз.

3.3. Экспериментальное исследование процесса генерации пара на границе раздела двух жидких фаз. Анализ процесса теплообмена на границе раздела двух жидких фаз.

4.1. Теоретический анализ теплопередачи на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей.

4.2. Описание экспериментальной установки и метода измерений.

4.3. Экспериментальное исследование теплофизических параметров на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей.

Актуальность проблемы.

Использование кипящих жидкостей в последние десятилетия нашло достаточно широкое применение во многих областях техники. Процесс кипения широко используется в химической и пищевой промышленности, криогенной и ракетной технике и т. д.

Такие свойства процесса кипения как наиболее эффективный отбор тепла от поверхности нагревателя к кипящей жидкости, удаление из кипящей смеси в первую очередь более летучей компоненты и др. сделали его широко востребованным во многих областях техники.

Процессу кипения посвящено достаточно большое число научных работ, но, несмотря на это, данное состояние двухфазного потока остается еще недостаточно изученным в виду его сложности.

Осуществление технологических процессов, связанных с кипением, требует глубокого знания всех деталей данного фазового перехода.

Основные результаты работы сводятся к следующему:

1. Предложен метод оценки размера микроскопической полости более летучей компоненты в пограничной области между двумя несмешивающимися жидкостями, являющейся потенциальным центром кипения:

8а2

2. Предложена модель пограничной пузыреобразующей области между двумя несмешивающимися жидкостями и выяснен характер зависимости ее толщины от температурного напора.

3. Получена математическая модель для оценки скорости испарения с поверхности расплава при кипении жидкости в условиях естественной конвекции: с^+лт)

V =V -е ш о jmax

4. Предложен метод оценки производительности пара как функции температурного напора для кипения жидкости на поверхности расплава: 6 V .eTsTN"k т-чЗ л •smax

Ю0р nf =—-—v •е 1X1 ""

ГУо Т-чЗ rr 5 max е

5. Проведен экспериментальный анализ температурного профиля пограничной области между расплавом и кипящей жидкостью и получены данные о величине переохлажденного слоя расплава и перегретого слоя жидкости.

6. Получено опытное соотношение, позволяющее по известной величине суммарного температурного напора определить суммарную толщину переохлажденного слоя расплава и перегретого слоя жидкости:

8* • AT* = const.

7. Предложен метод оценки плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи по величине перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава и суммарному температурному напору в них:

А А . А'А q=--ДТ =---ДТ*

А'ё + Аё' А'ё + А(ё*-ё) q А'А А'А а~ ДТ7~ A'S + AS' ~ А'ё + А(ё*-ё)'

Заключение.

В диссертационной работе выполнено комплексное теоретическое и экспериментальное исследование процесса генерации пара на границе раздела двух жидких фаз при кипении в условиях естественной конвекции.

1. В результате теоретического анализа и наблюдений была исследована структура пограничной области между расплавом и жидкостью, а также проведена оценка размеров микроскопических полостей, являющихся потенциальными центрами кипения.

2. В результате экспериментальных исследований были получены данные о величине отрывных диаметров и частоте отрыва паровых пузырьков при кипении воды на расплаве Вуда.

3. В результате проведенных исследований получено математическое выражение, позволяющее оценить скорость испарения жидкости с поверхности расплава для различных значений температурного напора.

4. Экспериментальное исследование скорости испарения жидкости с поверхности расплава позволили сделать выводы о величине производительности пара центрами кипения на жидкой поверхности нагрева.

5. Была проведена оценка величины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава. Получено соотношение, позволяющее по известной величине суммарного температурного напора определить значение суммарной толщины перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава.

6. Была проведена оценка плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи по величине перегретого слоя жидкости и переохлажденного слоя расплава и суммарному температурному напору в них.

1. Толубинский В.И. Теплообмен при кипении. - Киев: Наукова думка, 1980.-316 с.

2. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975.-592 с.

3. Марков И.И. О процессе пузыреобразования на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей и теплообмена между ними//Энергетика и транспорт. 1992. - Т.38. - С.89-92

4. Gordon Kenneth F., Singh Т., Weissman E.V. Boiling heat transfer between immiscible liquids// Intern. J. Heat and Mass Transfer. 1961. -V.3. - № 2. - P.90-93

5. Герасимов Я. И. и др. Курс физической химии.- М.: Химия, 1969.- Т.З. С.152-153

6. Несис Е.И. Кипение жидкостей. М.: Наука, 1973. - 279 с.

7. Марков И.И. Исследование тепловых процессов на границе раздела несмешивающихся жидкостей//ИФЖ. 1991. - Т. 60. - №6.-С. 126-127

8. Марков И.И. Термодинамика и межфазные явления в механизме действия центров кипения: Автореф. дис. докт. Техн. наук. Ставрополь, 1994. - 36 с.

9. Сологуб И.С. Исследование пузырькового кипения сильно недогретой жидкости: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. Нальчик, 1989. - 25 с.

10. Присняков В.Ф. Кипение. Киев: Наукова думка, 1988. - 322с.

11. Тонг Л. Теплоотдача при кипении и двухфазное течение. М.: Мир, 1969. - 265 с.

12. Введение в общую химию/ под ред. Г.П. Лучинского. М.: Высшая школа, 1980.

13. Несис Е.И., Марков И.И., Чигарева Т.С. О механизме отрыва пузырьков, растущих из цилиндрических пор, при кипении жидкостей//ИФЖ. 1972. - Т.23. - №3. - С.479-481

14. Несис Е.И., Марков И.И. О пузыреобразующем действии пор в смачиваемой поверхности нагревателя//Исследования по физике кипения.- Ставрополь, 1972. С.67-74

15. Хащенко А.А. О процессе генерации пара и его влиянии на теплообмен при насыщенном кипении жидкостей в условиях естественной конвекции: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. -Нальчик, 2002.-23 с.

16. Марков И.И. О температурном напоре, определяющем начало пузыреобразования на потенциальных центрах кипения//Кипение и конденсация. Рига, 1978.

17. Марков. И.И. О времени жизни поры как потенциального центра кипения/ЛСипение и конденсация. Рига, 1979.

18. Гришанина О.А. Теплообмен при закалочном охлаждении пластины в магнитной жидкости. Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. -Ставрополь, 1998.-25 с.

19. Марков И.И., Вечер О.В. О величине центров кипения на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей: Материалы IV региональной научно-практической конференции. Ставрополь, 2000. - 4.2. - С. 125

20. Марков И.И., Хащенко А.А., Вечер О.В. Экспериментальное исследование величины перегретого слоя жидкости: Материалы третьей международной конференции. Ставрополь, 2001. - Ч.З. - С. 39-40

21. Марков И.И., Хащенко А.А., Вечер О.В. Экспериментальное исследование величины перегретого пристенного слоя жидкости в условиях насыщенного кипения: Материалы V региональной научно-практической конференции. Ставрополь, 2001. - 4.2. - С.86 - 87

22. Марков И.И., Хащенко А.А., Вечер О.В. О скорости испарения жидкости с ее свободной поверхности и с поверхности нагрева: Сборник научных трудов. Ставрополь, 2002. - Вып.6. - С. 48-55

23. Марков И.И., Хащенко А.А., Батурин М.В., Вечер О.В. Оценка величины производительности пара в режиме пузырькового кипения жидкостей: Материалы VI региональной научно-практической конференции. Ставрополь, 2002. - 4.2. - С. 103

24. Марков И.И., Хащенко А.А., Вечер О.В. О характере распределения паровой и жидкой фаз при насыщенном кипении жидкостей: Материалы VI региональной научно-практической конференции. Ставрополь, 2002. - 4.2. - С. 103-104

25. Марков И.И. О максимальном размере парового пузыря//Кипение и конденсация. Рига, 1983.

26. Марков И.И. О характере теплообмена при кипении//Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации. Рига, 1982.

27. Марков И.И. Генерация пара активными центрами кипения/ЛГеплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации. Рига, 1982.

28. Марков И.И. О величине критического теплового потока и коэффициенте теплоотдачи при кипении на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей//Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации. Рига, 1982.

29. Марков И.И. О процессе образования пузырей на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей//Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации. Рига, 1988.

30. Павлов П. А. Проблема центров кипения//Препринт.-Новосибирск: ИТСО АН СССР. 1988. - 53 с.

31. Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Свердловск: Уро АН СССР, 1988. - 244 с.

32. Райдил Э.К. Химия поверхностных явлений. Д.: ОНТН-Химтеорет.,1936. -112 с.

33. Григорьев В.А., Павлов Н.М., Аметистов Е.В. Кипение криогенных жидкостей. М.: Энергия, 1977. - 288 с.

34. Марков И.И. О процессе пузыреобразоывания на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей и теплообмене между ними//Изв. РАН Энергетика и транспорт. 1992. - № 2. - С. 136-143

35. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука, 1969. - 424 с.

36. Присняков В.Ф. Перегрев жидкости при кипении//Теплофизика высоких температур. 1998. - №4. - С.680-683

37. Лабунцов Д.А. Механизм роста паровых пузырьков на поверхности нагрева при кипении//ИФЖ. 1963. - Т.6. - № 4. - С.33-39

38. Кутепов A.M. Стерман Л.С. Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. М.: Высшая школа, 1977. - 352 с.

39. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии: Справочник/Скрипов В.П., Синицын Е.Н., и др.; М.: Атомиздат, 1980.-208 с.

40. Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах/Аппен А.А. и др.; Нальчик, 1965. - 650 с.

41. Шигабиев Т.Н., Гайдаров Ш.А. Теплообмен при кипении жидкостей в условиях естественной конвекции: 4.1. и 4.2. -Казань, 1991. 264 с.

42. Ситникова Н.В., Присняков В.Ф. Об определении отрывных размеров паровых пузырей//Кипение и конденсация.- Рига: РПИ, 1985. С.5-12

43. Русов Д.Е. Исследование теплообмена при кипении жидкостей на поверхности нагрева с коническими центрами парообразования/ЛСипение и конденсация. Рига: РПИ, 1986. - С.90-100

44. Григорьев В.А., Аметистов Е.В., Клименко А.В., Клименко В.В., Павлов Ю.М. О влиянии материла и толщины греющей стенки на характеристики роста паровых пузырей при кипении/ЛСипение и конденсация. Рига: РПИ, 1977. - С.3-10

45. Бараненко В.И., Дикий Н.А., Чичкань JI.A. Исследование температурных флуктуаций и локальных характеристик теплообмена при пузырьковом кипении воды//Кипение и конденсация. Рига: РПИ, 1977. - С.33-45

46. Ильин И.Н., Гривцов В.П., Амелин А.Д. К исследованию кипения жидкостей фазово-контрастным методом/ЛСипение и конденсация. Рига: РПИ, 1977. - С.63-73

47. Исаченко В.П. Некоторые актуальные вопросы развития теории теплообмена при конденсации пара /ЛСипение и конденсация. -Рига: РПИ, 1977. С.130-138

48. Ильин И.Н., Гривцов В.П. Изучение развития паровых пузырьков в перегретой жидкости на основе анализа характеристических времен/ЛСипение и конденсация. Рига: РПИ, 1980. - С.77-87

49. Несис Е.И., Сологуб И.С. О колебаниях температуры нагревателя при кипении жидкости/ЛСипение и конденсация. Рига: РПИ, 1980. - С.102-107

50. Гайдаров Ш.А. О влиянии шероховатости и материала нагревателя на теплоотдачу при кипении жидкости в большом объемепри естественной конвекции//Тепло- и массообмен в химической технологии. Казань, 1977. - В.5. - С.31-37

51. Гертнер Р. Фотографическое исследование пузырькового кипения на горизонтальной поверхности/Леплопередача. М.: Мир, 1965.- № 1. - С.20-35

52. Субботин В.И., Сорокин Д.Н., Цыганок А.А. Исследование влияния паровых пузырей на температуру теплоотдающей поверхности при пузырьковом кипении//Теплообмен. Советские исследования. М.: Наука, 1975. - С.229-235

53. Ягов В.В. Теплообмен при развитом пузырьковом кипении/Леплоэнергетика. 1988. - №2. - С.4-9

54. Гиббс Дж. Термодинамические работы/под ред. В.К. Семенченко. ГИТТЛ, 1950. - 492 с.

55. Болгарский А.В. и др. Термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1975. - 495 с.

56. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977.-344 с.

57. Маркус Б., Дропкин Д. Экспериментальное исследование температурных профилей в перегретом пограничном слое над горизонтальной поверхностью при кипении воды в большом объеме/Л еплопередача. -1965. №3. - С. 14-24

58. Фритц В., Энде В. Исследование механизма парообразования с помощью киносъемки паровых пузырей//Вопросы физики кипения. -М.: Мир, 1964.-С.162-188

59. Cooper М. G., Lloyd А. P. The microlayer in nucleate pool boiling/Ant. J. Heat and Mass Transfer. 1969. - №8. - P.895-913

60. Головин B.C., Кальчугин Б.А., Лабунцов Д.А. Исследование теплообмена при кипении этилового спирта и бензола на поверхностях из различных материалов//ИФЖ, 1964. Т.7. - №6. - С.35-39

61. Кульгина JI.M., Токмаков В.И. Экспериментальное изучение зависимости плотности центров парообразования от диаметра проволоки нагревателя//Исследования по физике кипения. — Ставрополь, 1972.- Вып.1.-С.53-58

62. Лабунцов Д.А. Вопросы теплообмена при пузырьковом кипении жидкостей//Теплоэнергетика. 1972. - №9. - С. 14-19

63. Каган Ю.Н. О кинетике кипения чистой жидкости//Журнал физической химии. 1960. -№1. - С.92-101

64. Чигарева Т.С. Кинематографическое изучение механизма роста и отрыва пузырьков пара при кипении жидкостей на горизонтальных гладких поверхностях и порах//ИФЖ. 1966. - Т.11. -№6.-С. 773-778

65. Новиков B.C. Активация центров парообразования//ИФЖ. -1976. -Т.30. №3. -С.403-410

66. Гриффите П., Уоллис Д. Роль состояния поверхности при пузырчатом кипении/Вопросы физики кипения/. М.: Мир, 1964. -С.99-137

67. Леонтьев А.И., Кирдяшкин А.Г. О возникновении паровой фазы на горизонтальной поверхности нагрева//ИФЖ. — 1969. —Т. 16. -№6. С.1110-1115

68. Фритц В., Энде В. Исследование механизма парообразования с помощью киносъемки паровых пузырей//Вопросы физики кипения. -М.: Мир, 1964.- С.162-188

69. Несис Е.И., Комаров В.И. Механизм роста и отрыва поверхностных пузырьков//Исследования по физике кипения. 1974, Вып.11.-С. 44-51

70. Кириченко Ю.А. Оценка условий отрыва паровых пузырей при пузырьковом кипении//ИФЖ. 1973. -Т.25. - №1. — С.5-13

71. Присняков В.Ф. Об отрыве паровых пузырей от поверхности нагрева//ИФЖ. 1970. - Т.19. - №5. - С.912-919

72. Присняков В.Ф. Частота образования пузырей при кипении/ТЖурнал прикладной механики и технической физики. 1970. - №5. -С.143-146

73. Толубинский В.И., Кривешко А.А., Островский Ю.Н. Результаты исследования внутренних характеристик кипения/Теплообмен и гидродинамика/. JL: Наука, 1977. - С. 47-53

74. Толубинский В.И., Костанчук Д.М., Кривешко А.А., Островский Ю.Н. Обобщение данных по теплоотдаче при кипении жидкостей на основе внутренних характеристик процесса//Теплофизика и теплотехника. 1973. - Вып.23. - С.3-8

75. Толубинский В.И. Механизм и внутренние характеристики процесса кипения//Тепло и массоперенос. Минск: Наука и техника,1973. - Т.Ю.- ч.1. - С.341-349

76. Толубинский В.И. О возможности расчетного определения средней скорости роста паровых пузырей//Теплофизика и теплотехника. 1974. - Вып.26. - С.3-9

77. Завойский В.К. Рост пузырька пара, движущегося в объемно-нагреваемой жидкости//Атомная энергия. 1961. - Т. 10. - Вып.З-С.15-16

78. Джад, Лавдас. Природа взаимодействия центров парообразования/ЛГеплопередача. 1980. - №3.- С.81-86

79. Джад, Хуан. Модель теплоотдачи при кипении в большом объеме, учитывающая испарение микрослоя//Теплоотдача. 1976. -№4.-С.96-102

80. Zuber N. Nucleate boiling. Region of isolated bubbles and similarity with natural convection//International Journal of Heat and Mass Transfer. 1963. - V.6. - №1. - P.53-78

81. Кириченко Ю.А. Теплообмен при пузырьковом кипении в большом объеме//Препринт, Харьков, АН УССР. 1971. - С.22-26

82. Forster H.K., Zuber N. Dynamic of vapor bubbles and boiling heat transfer//American Institute of Chemical Engineering Journal. 1955. - № 1. -P.531-535

83. Волошко A.A. Внутренние физические характеристики процесса парообразования/Теплообмен и гидродинамика при кипении и конденсации/. Новосибирск, 1979. - С.6-10

84. Кириченко Ю.А. Оценка условий отрыва паровых пузырей при пузырьковом кипении//ИФЖ. 1973. - Т.25. - №1. - С.5-13

85. Кириченко Ю.А. Вопросы динамики паровых пузырей при кипении//Препринт, Харьков, АН УССР. 1971. - С.26-30

86. Гайдаров Ш.А., Казиев К.С. К вопросу о скорости роста парового пузырька на поверхности нагрева при кипении/ЯСипение и конденсация. Рига: РПИ, 1983. - С.34-63

87. Cooper M.G., Vijuk R.M. Bubble growth in nucleate pool boiling//Proceedings of the 4-th international Heat Transfer Conference. Paris.-1970.- V.5.-P.242-243

88. Субботин В.И., Сорокин Д.Н., Цыганок A.A. Перенос тепла при пузырьковом кипении в большом объеме//Атомная энергия. -1970. Т.28. - №6. - С.471-476

89. Толубинский В.И., Островский Ю.Н. Механизм парообразования и интенсивность теплообмена при кипении бинарных смесей/Теплоотдача при изменении агрегатного состояния вещества/. -Киев.-1966.-С.7-16

90. Лабунцов Д.А., Ягов В.В. К вопросу о скорости роста паровых пузырей при кипении//Труды МЭИ. 1975. - Вып.268. - С.8-15

91. Лабунцов Д.А. Современные представления о механизме пузырькового кипения жидкостей/Теплообмен и физическая газодинамика/. М. - 1974. - С.98-115

92. Федоткин Н.М., Пидсуха Н.А. О возможном среднем числе центров парообразования/Леплофизика и теплотехника. Киев, 1974. - Вып.26. — С.81-84

93. Султан М, Джад P.JI. Пространственное распределение активных центров парообразования и плотность потока пузырей/Л еплопередача. 1978. - №1 - С.59-66

94. Федоткин И.М., Выскребцов В.Б., Шураховский В.А. О динамике зародышей паровой фазы при кипении/Леплофизика и теплотехника. Киев, 1974. - Вып.26. - С. 119-121

95. Eddincton R.I., Kenning D.B.R. Hie effect of contact angle of bubble nucleation/ZInternational Journal of heat and Mass transfer. 1979. -V.22. -P.1231-1236

96. Присняков В.Ф. Кинетика фазовых превращений.-Днепропетровск: ДГУ, 1980. 136 с.

97. Стюшин Н.Г., Элинзон JI.M. Исследование интенсивности теплоотдачи к кипящим жидкостям при атмосферном и пониженном давлениях в условиях естественной конвекции//ИФЖ. 1969. - Т. 16. -№1.-С.54-58

98. Волошко А.А., Вургафт А.В. Динамика роста парового пузыря при кипении в условиях свободного движения//ИФЖ. 1970. - Т. 19. -№1. -С.15

99. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск: Наука, 1970. 365 с.

100. Бараненко В.И., Белов JI.A. О динамике роста парогазовых пузырей при кипении жидкости с недогревом/ЛСипение и конденсация. Рига: РПИ, 1985. - С.12-19

101. Сорокин Д.Н. Модель процесса теплообмена при пузырьковом кипении/Леплофизика высоких температур. 1977. -Вып. 15. - №4. - С.828-833

102. Копп И.З. Анализ условий возникновения зародышей паровых пузырьков/Аэродинамика и теплообмен в рабочих элементах энергооборудования/. 1969. - С.135-152

103. Копп И.З. Влияние поверхности на кипение жидкостей. В кн.: Достижения в области исследования теплообмена и гидравлики двухфазных потоков в элементах энергооборудования. JL: Наука, 1973.-С.258-274

104. Ратиаи Г, В., Шекриладзе И.Г. Исследование процесса развитого кипения жидкостей/Вопросы конвективного теплообмена и чистоты водяного пара/. Тбилиси: Мецниереба, 1970. - С.44-62

105. Сю А. О предельных размерах впадин на поверхности нагрева, являющихся активными центрами парообразования//Теплопередача. 1962. - Т.84. - Сер.С. - С. 18-29

106. Рубин Н. Р., Ройзен JI.H. Исследование механизма кипения воды на неизотермической поверхности//Теплообмен 1974. Советские исследования. - М, 1975. - С.207-213

107. Афган Н. Перегрев кипящих жидкостей. М, 1979. - 79 с.

108. Griffits P. Bubble growth rates in boiling//Trans. A.S.M.E. -1958.- V.80. № 3. - P.721-724

109. Деев В.И., Соловьев A.H. О механизме кипения жидкого натрия на поверхности нагрева при свободной конвекции//ИФЖ. -1964.- Т.П. №6. - С.8-11

110. Шигабиев Т.Н., Галимов Ф.М. Теплоотдача при кипении реактивного топлива ТС-1/Тепло и массообмен в химической технологии/. Казань, 1989. - С.117-120

111. Двайер О. Теплообмен при кипении жидких металлов. -М, 1980.-412 с.

112. Поляев В.М., Кичатов Б.В., Любимов В.Э. О величине начального перегрева жидкости при закипании жидкости на пористой поверхности//ИФЖ. -1998. Т.71. - №1. - С.173-175

113. Ковалев С.А., Соловьев С.ГТ. Теплоотдача и критические тепловые потоки при кипении на пористой поверхности. JL: Наука, 1987. -С.97-108

114. Зудин Ю.Б. О расстоянии между центрами пузырькового кипения//Теплофизика высоких температур. 1998. - Вып.36. - №4. -С.684.

115. Зудин Ю.Б. К расчету поверхностной плотности центров парообразования при пузырьковом кипении жидкости//ИФЖ. 1998. -Т.36.- №1. -С.176-181

116. Марков И.И., Хащенко А.А. О плотности действующих центров кипения в условиях свободной конвекции//Циклы. Материалы Второй Международной конференции. Ставрополь, МО РФ СКГТУ, 2000.- 4.2.-С. 17-20

117. Benjamin R.I., Balakrishnan A.R. Nucleation site density in pool boiling of binary mixtures: Effects of surfase and liquid physical properties//Can. J. Chem. Eng. 1997. - 75. - №6. - P. 1080-1089

118. Ападьев И.Т., Яшнов В.И. Влияние смачиваемости на кризис кипения//Конвективная теплоотдача в двухфазном и однофазном патоках. М.: Энергия, 1964. - С.249-278

119. Яшнов В.И. Влияние смачиваемости поверхности нагрева на кризис кипения//Труды ЦКТИ. 1965. - Вып.8. - С.78-84

120. Moore F. D., Mesler R. В. The measurement of rapid surface temperature fluctuation during nucleate boilibg of water//AIChE Journal. -1964.-10.- №5. -P.620-624

121. Cooper M. G., Lloyd A. P. Transient local heat flux at nucleate boiling. In: Proc. 3d Int. Heat Transfer Conf. New York: Sci. press. - 1966. - vol.3.-P. 193-203

122. Jawuek H.H. Simultaneous determination of microlayer geometry and bubble growth in nucleate boiling//Int. J. of Heat and Mass Transfer. 1969. - V.12. - P.843-848

123. Субботин В.И., Сорокин Д.Н., Кин Д.И., Кудрявцев А.Н. Теплообмен при кипении металлов в условиях естественной конвекции. М., 1969. - 209 с.

124. Марков И.И., Вечер О.В., Хащенко А.А. О механизме процесса парообразования на границе раздела двух сред//Сборник научных трудов. Серия «Физико-химическая». МО РФ, СКГТУ, СКОАТН РФ. Ставрополь, 2004. - С.7

125. Марков И.И., Вечер О.В., Хащенко А.А. Роль промежуточного слоя расплава в многослойной системе//Сборник научных трудов. Серия «Физико-химическая». МО РФ, СКГТУ, СКОАТН РФ. Ставрополь, 2004.-С.5

126. Батурин М.В. О геометрических параметрах и характере испарения капель и тонких слоев жидкости: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. Ставрополь, 1999. - 24 с.

127. Шахпаранов М.И. Механизмы бастрых процессов в жидкостях. М., 1980. - 352 с.

128. Паратник Л.С., Сорокин В.К. Материаловедение в микроэлектронике.- М., 1977. 280 с.

129. Андреев И.А. Процессы кипения мартеновской ванны в свете физики поверхностных явлений//Труды ЦНИИ НКТП. 1945. -№ 23. - С.18-41

130. Марков И.И. Способ охлаждения активной зоны кипящего ядерного реактора и устройство для его осуществления. -Авторское свидетельство №1773201 от 10.06.88г.