Описание экспериментов по кипению слоев смесей теплоносителей при различных температурах поверхностей

Процесс нагревания и парообразования можно разбить на отдельные стадии. На рис2.6 представлен начальный момент времени перед нагреванием исходной смеси.

Рисунок 2.6 Начальный момент времени перед нагреванием

К первоначальной стадии относится молекулярное движения в объёме жидкости и зарождение пузырьков в некоторых центрах на поверхности нагрева.(рис 2.7)

Рисунок 2.7 Первоначальная стадия (компонент А)

На рис 2.7 мы видим, что происходит волновое движение жидкости справа налево и в некоторых центрах происходит зарождение пузырьков. Волновое движение начинается примерно через минуту после включения нагревательного элемента при этом температура жидкости в этом момент составляет 28…40°С. Волновое движение происходит также по дну сосуда, в середине объёма жидкости. В свою очередь компонент Б ведёт себя по-другому.(рис 2.8)

Рисунок 2.8 Первоначальная стадия (Компонент Б)

В компоненте Б движение идёт вихревое и зарождение пузырьков трудно увидеть так как одновременно с вихревым движением идут потемнения со дна сосуда.

К следующей стадии относится рост паровых пузырьков в объёме жидкости и образование новых центров паровых пузырьков.

Рисунок 2.9 Рост паровых пузырьков в объёме жидкости (компонент А)

Данный снимок (рис 2.9) был сделан через 6 мин после начала нагревания, при этом температура жидкости в этом момент составляет 60…80°С. При этом видно что волновое движение в жидкости продолжается. Последующий этап представляет собой отрыв пузырьков от поверхности нагрева и завершающим этапом является движение пузырьков в объеме перегретой жидкости.

Рисунок 2.10 Движение пузырьков в объеме перегретой жидкости(компонент А).

Достигнув поверхности жидкости, паровые пузырьки лопаются, и процесс повторяется вновь. Аналогичное движение пузырьков в объёме можно пронаблюдать и в компоненте Б.

Рисунок 2.11 Движение пузырьков в объеме перегретой жидкости(компонент Б)

Только движение жидкости идёт вихревое,а не волновое как в растворе компонента А. Ниже представлены графические зависимости температуры от времени в ходе всего процесса.(Гр. 2.1,2.2)

Графическая зависимость 2.1 Температуры от времени в ходе всего процесса(компонент А).

Графическая зависимость 2.2 Температуры от времени в ходе всего процесса(компонент Б).

Графические зависимости, представленные, выше состоит из зависимости температуры помещения, температуры поверхности, температуры жидкости от времени. Как видим температура со временем возрастает, достигает своего максимума при заданной мощности, и держится примерно постоянной.