Истечение вскипающей жидкости

Как показали опыты, проволока разогревалась электрическими импульсами с амплитудным значением до 1000 а и общей длительностью около 10 мсек. На рис. 3 показана осциллограмма начальной стадии импульса тока, проходящего через проволоку. Форма импульса, обусловленная трансформированным разрядом конденсаторов на проволоку, позволяет сократить время прогрева проволоки и пристеночного слоя жидкости до момента ее вскипания благодаря большой мощности импульса в начальный период. Жидкость, окружающая проволоку, проявляет заметное влияние на ее температуру только по истечении примерно 0,5 мсек. Коэффициент тепловой активности уСррЯ азотной кислоты примерно в 2 раза меньше, чем для воды, поэтому при прочих равных условиях температура проволоки в азотной кислоте продолжает увеличиваться во времени с большей скоростью, чем в воде. Из-за высокой начальной скорости прогрева к моменту вскипания успевает нагреться тонкий слой жидкости. Вопросы достижимого перегрева жидкости при импульсном нагреве рассмотрены в работах [10—11]. Благодаря большому количеству спонтанных центров парообразования жидкость почти одновременно вскипает по всей поверхности проволоки с последующим образованием парового слоя. [c.24]

Вторая стадия теплообмена начинается по истечении порядка 2,2 мсек от начала поступления электрического импульса с кратковременного (около 0,05 мсек) взрывного вскипания раствора по всей поверхности проволоки с последующим ростом парового слоя вокруг ее. Из-за высокой скорости нагрева проволоки и пристеночного слоя раствора к моменту вскипания он оказывается перегретым относительно нормальной температуры кипения. Опытом установлено [3,4], что жидкость при импульсном нагреве вскипает при температуре более высокой, чем нормальная температура кипения. Это обстоятельство позволяет считать, что при вскипании перегретого пограничного с проволокой слоя жидкости, он полностью переходит в паровое состояние, и процесс разгонки раствора азотной кислоты на этой стадии теплообмена практически отсутствует. Поскольку плотность жидкой фазы )1амного превышает плотность образующейся паровой фазы, на образование парового слоя достаточно тонкого перегретого слоя жидкости. Под воздействием расширяющегося парового слоя происходит перенос тепла радиально движущейся жидкостью (конвекцией) в близлежащих к границе фазового перехода слоях жидкости. Этого количества тепла совместно с теплом, поступающим через паровой слой от проволоки, достаточно для поддержания в течение некоторого времени устойчивой формы парового слоя и парообразования на его границе с жидкостью. Подвод тепла от проволоки к границе фазового перехода происходит главным образом теплопроводностью паровой фазы. Этого мнения придерживаются и в работе [5]. На скорость движения границы фазового перехода влияет величина удельной теплоты парообразования жидкости, поэтому в концентрированной азотной кислоте паро- [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология