Техника - молодёжи 1955-04, страница 19

/. Процесс пузырькового кипения. Снимок сделан с выдержкой 1И 000 000 секунды. Стеклянный сосуд наполнен метиловым спиртом, а поперек сосуда проходит медная трубка, нагреваемая паром. Пузырьки паров спирта непрерывно обра-вуются на одних и тех же местах поверхности трубки.

2. Переходная форма кипения. Образуется при температурах

выше, чем та, которая вызывает пузырьковое кипение.

3. Пленочная форма кипения происходит при еще большей тем-пературе, чем переходная форма кипения. Трубка окружена пленкой паров спирта. На верхней поверхности трубки образуется волнообразный гребень.

В результате работы Нукияма и других последующих исследований пришли к выводу, что существуют две формы кипения: пузырьковое — протекающее при температуре нагретой поверхности до 125° (для воды), и пленочное, когда температура поверхности превышает 250—300°.

Между этими двумя видами кипения имеется переходная, неустойчивая область одновременного существования пузырькового и пленочного кипения. Переход от пузырькового кипения к так называемому пленочному происходит при вполне определенной тепловой нагрузке и разности температур между греющей поверхностью и кипящей жидкостью.

Эта нагрузка носит название критической или максимальной. Для воды она близка к 1 ООО ООО ккал/м² в час, для большинства органических жидкостей — около 300 000 ккал/м² в час. Критическая разность температур для воды составляет около 25°, то-есть кризис наступает, когда температура проволоки достигает 125°.

С переходом через кризис и перерождением пузырькового кипения в пленочное интенсивность теплоотдачи снижается в 20—30 раз. Отсюда очевидно, как важно избегать пленочного кипения в промышленных аппаратах.

Громадные тепловые потоки, воспринимаемые кипящими жидкостями, натолкнули на мысль использования кипения в тех случаях, когда требуется особенно интенсивный отвод тепла. Такая необходимость возникает, например, при охлаждении плавильных печей или атомных реакторов. Применение в этих случаях кипящей жидкости позволяет отводить примерно в десять раз больше тепла, чем при обычных методах охлаждения. Особенно эффективен для цели охлаждения процесс кипения недогретой жидкости, о котором упоминалось выше. В этом случае критическую тепловую нагрузку для воды удается повысить до нескольких миллионов больших калорий.

Исследование процесса теплообмена при кипении продолжается. Механизм парообразования и интенсивность

теплоотдачи зависят от многих факторов. Он связан и со структурой поверхности нагрева, и со свойствами кипящей жидкости, и со скоростью движения пузырьков. Особенно важно для развития общей теории процесса дальнейшее изучение механизма кипения при повышенных давлениях и больших тепловых потоках, с которыми все чаще имеет дело современная техника.

САМЫЙ МАЛЕНЬКИЙ В МИРЕ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

i

Ленинградский авиамоделист А. Ф, Кузнецов сконструировал и построил самый маленький в (мире компрессионный двигатель.

Этот двигатель весит всего 18 г (с винтом — 20 г), имеет объем цилиндра 0,25 куб. см, развивает до 8 500 оборотов в минуту. Он был установлен на модели автожира, которая летала 4,5 минуты.

А. Ф. Кузнецовым всего сконструировано 20 равно-образных авиамодельных двигателей — дивелей, двигателей внутреннего сгорания с калильной свечой, компрессионных и т. д.