Некоторые особенности кипения недогретого диэлектрического хладона R113

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе представлены выявленные с помощью обобщения имеющихся и полученных новых экспериментальных данных особенности пузырькового кипения недогретого диэлектрического хладона R113 по сравнению с водой. Эксперименты проводились при атмосферном давлении в диапазонах недогревов до температуры насыщения ∆ t нед = 28–45 ° С и массовой скорости ρ w = 0–1500 кг/(м 2 с). Основным методом визуализации и регистрации характеристик течения являлась высокоскоростная съемка с частотой кадров до 50 кГц. Обнаружено отсутствие наблюдавшихся при кипении недогретой воды механизмов деактивации центров парообразования и отвода тепла от поверхности пузыря на стадии его роста нестационарной теплопроводностью при перемещающейся границе раздела фаз. Показаны более благоприятные по сравнению с водой условия для накопления паровой фазы в ядре потока.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Н. В. Васильев

Объединенный институт высоких температур РАН

Author for correspondence.
Email: nikvikvas@mail.ru
Russian Federation, г. Москва

Ю. А. Зейгарник

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: nikvikvas@mail.ru
Russian Federation, г. Москва

С. Н. Вавилов

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: nikvikvas@mail.ru
Russian Federation, г. Москва

References

  1. Павленко А.Н. Кипение в публикациях ТВТ: от базовых механизмов к разработке методов управления потоками для интенсификации теплообмена // ТВТ. 2023. Т. 61. № 6. С. 807.
  2. Володин О.А., Печеркин Н.И., Павленко А.Н. Интенсификация теплообмена при кипении и испарении жидкостей на модифицированных поверхностях // ТВТ. 2021. Т. 59. № 2. С. 280.
  3. Вараксин А.Ю. Гидрогазодинамика и теплофизика двухфазных потоков с твердыми частицами, каплями и пузырями // ТВТ. 2023. Т. 61. № 6. С. 926.
  4. Васильев Н.В., Зейгарник Ю.А., Ходаков К.А. Кипение при вынужденном течении недогретой жидкости как метод отвода высоких тепловых потоков (обзор). Ч. 1. Характеристики, механизм и модель процесса, теплоотдача и гидравлическое сопротивление // Теплоэнергетика. 2022. № 4. С. 3.
  5. Mudawar I., Bowers M.B. Ultra-high Critical Heat Flux (CHF) for Subcooled Water Flow Boiling – I: CHF Data and Parametric Effects for Small Diameter Tubes // Int. J. Heat Mass Transfer. 1999. V. 42. № 8. P. 1405.
  6. Дедов А.В. Критические тепловые нагрузки при кипении в недогретом потоке // Теплоэнергетика. 2010. № 3. С. 2.
  7. Васильев Н.В., Зейгарник Ю.А., Ходаков К.А., Вавилов С.Н. Паровые агломераты и сухие пятна как предвестники кризиса кипения недогретой жидкости в канале // ТВТ. 2021. Т. 59. № 3. С. 373.
  8. Snyder N.W., Robin T.T. Mass-transfer Model in Subcooled Nucleate Boiling // Trans. ASME. J. Heat Transfer. 1969. V. 91. № 3. P. 404.
  9. Васильев Н.В., Зейгарник Ю.А., Вавилов С.Н. Модификация феноменологической модели кипения недогретой жидкости // Теплоэнергетика. 2023. № 2. С. 90.
  10. Kharangate C.R., O’Neill L.E., Mudawar I., Hasan M.M., Nahra H.K., Balasubramaniam R., Hall N.R., Macner A.M., Mackey J.R. Effects of Subcooling and Two-phase Inlet on Flow Boiling Heat Transfer and Critical Heat Flux in a Horizontal Channel with One-sided and Double-sided Heating // Int. J. Heat Mass Transfer. 2015. V. 91. P. 1187.
  11. Maddox D.E. Mudawar I. Enhancement of Critical Heat Flux from High Power Microelectronic Heat Sources in a Flow Channel // Trans. ASME. J. Electron. Packag. 1990. V. 112. P. 241.
  12. Li Y., Fukuda K., Liu Q. Subcooled Boiling FC-72 in Vertical Low Diameter Tubes // Proc. 16th Int. Heat Transfer Conf. 2018. IHTC16-23064.
  13. Liang G., Mudawar I. Review of Channel Flow Boi-ling Enhancement by Surface Modification, and Instability Suppression Schemes // Int. J. Heat Mass Transfer. 2020. V. 146. P. 1.
  14. Bang I.C., Chang S.H., Baek W.P. Visualization of the Subcooled Flow Boiling of R-134a in a Vertical Rectangular Channel with an Electrically Heated Wall // Int. J. Heat Mass Transfer. 2004. V. 47. P. 4349.
  15. Bloch G., Muselmann W., Saier M., Sattelmayer T. A Phenomenological Study on Effects Leading to the Departure from Nucleate Boiling in Subcooled Flow Boiling // Int. J. Heat Mass Transfer. 2013. V. 67. P. 61.
  16. Васильев Н.В., Зейгарник Ю.А., Вавилов С.Н., Лиджиев Е.А. Эволюция и характеристики одиночных пузырей при кипении жидкости, недогретой до температуры насыщения: итоги экспериментального исследования // Вестник ОИВТ РАН. 2023. Т. 9. С. 23.
  17. Васильев Н.В., Вараксин А.Ю., Зейгарник Ю.А., Ходаков К.А., Эпельфельд А.В. Характеристики кипения воды, недогретой до температуры насыщения, на структурированных поверхностях // ТВТ. 2017. Т. 55. № 6. С. 712.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 2. Boiling of R113 freon subcooled to the saturation temperature at ∆ t week = 32°C, ρ w = 0, q = 43 kW/m 2 ; white arrows are vaporization centers.

Download (10KB)
3. Fig. 2. Boiling of R113 freon subcooled to the saturation temperature at ∆ t week = 32°C, ρ w = 0, q = 43 kW/m 2 ; white arrows are vaporization centers.

Download (37KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».