Email this article Влияние гомогенной нуклеации на интенсивность процессов испарения/конденсации
- Authors: Левашов В.Ю.1, Крюков А.П.1,2, Шишкова И.Н.2
-
Affiliations:
- Институт Механики МГУ
- Национальный исследовательский университет “МЭИ”
- Issue: Vol 86, No 2 (2024)
- Pages: 218-226
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0023-2912/article/view/259159
- ID: 259159
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
Предложен подход, основанный на прямом численном решении кинетического уравнения Больцмана, позволяющий учитывать влияние процесса гомогенной нуклеации на интенсивность переноса массы в задаче о переконденсации. На базе сравнения масштабов времени образования капли критического размера, а также времени распространения пересыщения показана возможность осуществлять описание рассматриваемой задачи в два этапа – без учета влияния капель на первом и с учетом на втором. Результаты расчетов показали, что в случае неподвижных капель наблюдается сильное влияние объемной конденсации на интенсивность процесса испарения/конденсации.
Keywords
Full Text
About the authors
В. Ю. Левашов
Институт Механики МГУ
Author for correspondence.
Email: vyl69@mail.ru
Russian Federation, Мичуринский проспект 1, Москва, 119192
А. П. Крюков
Институт Механики МГУ; Национальный исследовательский университет “МЭИ”
Email: vyl69@mail.ru
Russian Federation, Мичуринский проспект 1, Москва, 119192; ул. Красноказарменная 14, Москва, 111250
И. Н. Шишкова
Национальный исследовательский университет “МЭИ”
Email: vyl69@mail.ru
Russian Federation, ул. Красноказарменная 14, Москва, 111250
References
- Крюков А.П., Левашов В.Ю., Жаховский В.В., Анисимов С.И. Тепло и массоперенос на межфазных поверхностях конденсат – пар // Успехи физических наук. 2021. Т. 191. № 2. С. 113–146. https://doi.org/10.3367/UFNr.2020.04.038749
- Labuntsov D.A., Kryukov A.P. Analysis of intensive evaporation and condensativon // Int. J. Heat Mass Transf. 1979. V. 22. № 7. P. 989–1002. https://doi.org/10.1016/0017-9310(79)90172-8
- Kalikmanov V.I. Nucleation Theory. Springer Netherlands, 2013. P. 17.
- Левашов В.Ю., Майоров В.О., Крюков А.П. Влияние гомогенной нуклеации на параметры пара вблизи поверхности испарения: упрощенный подход // Письма в Журнал технической физики. 2022. Т. 48. № 21. С. 6–9. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.21.53703.19342
- Левашов В.Ю., Майоров В.О., Крюков А.П. Изменение величины испарительного потока в результате объемной конденсации пара вблизи межфазной поверхности // Письма в Журнал технической физики. 2023. Т. 49. № 10. С. 9–12. https://doi.org/10.21883/PJTF.2023.10.55426.19532
- Kryukov A.P., Podcherniaev O., Hall P.H., Plumley D.J., Levashov V.Yu., Shishkova I.N. Selective water vapor cryopumping through argon // Journal of Vacuum Science and Technology A. 2006. V. 24. № 4. P. 1592–1596. https://doi.org/10.1116/1.2194928
- Крюков А.П., Левашов В.Ю., Шишкова И.Н. Исследование течений газопылевой смеси методами молекулярно-кинетической теории // Инженерно-физический журнал. 2002. Т. 75. № 4. С. 12–17.
- Шишкова И.Н., Ястребов А.К. Испарение и конденсация при наличии наночастиц в объеме пара // Коллоидный журнал. 2015. Т. 77. № 5. С. 669–675. https://doi.org/10.7868/S0023291215050171
- Крюков А.П., Левашов В.Ю., Шишкова И.Н. Течение пара при наличии процессов испарения-конденсации на твердых частицах // Прикладная механика и техническая физика. 2004. Т. 45. № 3. С. 119–128.
- Коган М.Н. Динамика разреженного газа. М.: Наука, 1967. 440 с.
- Аристов В.В., Черемисин Ф.Г. Прямое численное решение кинетического уравнения Больцмана. М: Вычислительный Центр РАН. 1992.
- Анисимов С.И., Имас Я.А., Романов Г.С., Ходыко Ю.В. Действие излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970. 272 с.
- Фисенко С.П. Микроструктура поля пересыщения при гомогенной нуклеации в парогазовой смеси // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. № 5. С. 35–40. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.21.53703.19342
- Feder J., Russell K.C., Lothe J., Pound G.M. Homogeneous nucleation and growth of droplets in vapours // Advances in Physics. 1996. V. 15. № 57. P. 111–178. https://dx.doi.org/10.1080/00018736600101264
- Жуховицкий Д.И. Теория гомогенной нуклеации с поправкой на размер кластеров // Теплофизика высоких температур. 1994. Т. 32. № 2. С. 261–266.
- Zhukhovitskii D.I. Molecular dynamics study of cluster evolution in supersaturated vapor // The Journal of Chemical Physics 1995. V. 103. № 21. P. 9401–9407. https://doi.org/10.1063/1.470000
- Diemand J., Angelil R., Tanaka K.K., Tanaka H. Large scale molecular dynamics simulations of homogeneous nucleation // The Journal of Chemical Physics 2013. V. 139. № 7. P. 074309. https://doi.org/10.1063/1.4818639
- Терешкин В.С., Левашов В.Ю. Молекулярно-динамический поход к исследованию гомогенной нуклеации // Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках: Тезисы докладов XXIV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика А.И. Леонтьева, посвященная 100-летию академика В.Е. Алемасова. Казань. ООО ПК «Астор и Я». 2023. С. 152–153.
- Стернин Л.Е. Основы газодинамики двухфазных течений в соплах. М.: Машиностроение, 1974.
Supplementary files
