2. ҚАЙНАУДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ МОДЕЛІ
2.1. Қайнау режимдері. Сұйықтықтың қайнауы - көпіршіктердің пайда болуымен оның көлемінде буды қарқынды шығару процесі. Бұл процесс сұйықтық қанығу температурасына қатысты қызып кеткен жағдайда ғана байқалады, яғни. кезінде. Сұйықтықтың қайнауын оның ішінде және сырттан жылу беретін бетінде қарастырады.
Көлемдік қайнау кезінде бу фазасы берілген қысымдағы қанығу температурасына қатысты айтарлықтай қызып кеткенде ғана сұйықтық көлемінде тікелей өздігінен пайда болады. Қарқынды көлемдік буланумен жүретін бұл процесс жиі жүйеде қысымның тез босатылуымен жүреді, сұйықтықтың қайнауы бүкіл иеленген көлемде жүреді және жарылғыш сипатта болады. Қатты бетінде қайнаған кезде бөлек көпіршіктер немесе олардың қосылуы нәтижесінде пайда болған пленка түріндегі бу фазасы бөлек жергілікті дақтарда пайда болады.
Сұйықтықтың қызып кетуі жылуалмасу бетінде максимум болады, бұл жерде де бу көпіршіктерінің пайда болу орталықтары бар (біркелкіліктер, кедір-бұдырлар, ауа көпіршіктері, шаң бөлшектері және т.б.). Осы себептерге байланысты бу көпіршіктерінің ең қарқынды түзілуі сұйықтықтың негізгі бөлігіне қарағанда жыл алмасу бетінде әлдеқайда жиі кездеседі.
Қайнаудың екі негізгі режимі бар: көпіршік және қабыршақтық. Көпіршік қайнауда бу көбінесе қыздыру бетінде пайда болатын жеке көпіршіктер түрінде пайда болады. Бұл микроб көпіршіктері қолайлы жағдайларда қайнап жатқан сұйықтықтан өз көлеміне будың келуіне байланысты ұлғаяды (өседі). Содан кейін сұйық ығыстыру күштерінің әсерінен жеткілікті дамыған көпіршіктер бетінен бөлініп кетеді.
Жылу ағынының жоғарылауымен қарқынды қалыптасқан жеке көпіршіктер жабылып, қыздыру бетінде бу қабатының жергілікті түзілімдерін жасайды, мезгіл-мезгіл сұйықтық көлеміне енеді. Бұл режим тұрақсыз және стихиялық сипатқа ие. Жылу ағынының одан әрі жоғарылауымен пленканың тұрақты қайнау режимі басталады. Сұйықтықтың қабықшалы қайнауы кезінде қыздыру бетінде оны сұйықтықтан бөліп тұратын үздіксіз бу қабаты пайда болады.
Бұл жағдайда қыздыру бетінен сұйықтыққа жылуберу қарқындылығы көпіршіктік қайнаумен салыстырғанда күрт төмендейді, өйткені бу қабықшасы жылу алмасуға айтарлықтай жылу кедергісі болып табылады, өйткені будың жылуөткізгіштігі сұйықтықтың жылуөткізгіштігінен төмен шама.
Достарыңызбен бөлісу: |