Труды 4-й РНКТ (2006). Том 4. Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен

Кузма-Кичта Ю.А., Устинов А.А., Устинов А.К., Холпанов Л.П.
Исследование колебаний парового пузыря при его росте на поверхности нагрева

Московский энергетический институт (технический университет), Россия
Университет Падеборна, Институт промышленной теплотехники, Германия
Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, Россия

Аннотация

Представлены данные по колебаниям парового пузыря при его росте на стенке при кипении воды в большом объеме при атмосферном давлении, полученные с помощью лазерной диагностики. Проведен корреляционный анализ сигнала оптического датчика, который позволил определить макро- и микромасштабы Тейлора для колебаний парового пузыря. Предложена методика выбора временной задержки для построения фазовых портретов по ограниченному набору экспериментальных данных, измеренных с погрешностью. Построен фазовый портрет по экспериментальным данным, и рассчитан максимальный показатель Ляпунова. Для системы модельных уравнений получены фазовые портреты колебаний парового пузыря, и рассчитаны показатели Ляпунова.

Заключение

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование колебаний границы раздела фаз при росте парового пузыря на стенке. Эксперименты проведены при кипении воды в большом объеме при атмосферном давлении. С помощью лазерной диагностики зафиксированы колебания парового пузыря, растущего на стенке. Полученное значение показателя Ляпунова, равное ?1 = 0.0515 , свидетельствует о возможности возникновения хаотических колебаний растущего парового пузыря.
Для системы модельных уравнений получены фазовые портреты колебаний парового пузыря. Рассчитаны показатели Ляпунова, два из которых положительные, что свидетельствует также о возможности возникновения хаотических колебаний. Полученное согласование расчетных и экспериментальных значений коэффициентов Ляпунова свидетельствует об адекватности принятой модели колебаний парового пузыря при росте на стенке.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Лексин М.А., Ягов В.В. Влияние вязкости на кризис объемного кипения на горизонтальных цилиндрических нагревателях