جوشش : تبدیل مایع به بخار

جوشش : تبدیل مایع به بخار

انواع جوشش

  1. جوشش استخری : در این حالت مایعی که می جوشد ساکن است و جریان ندارد.
  2. جوشش جابجایی اجباری : در این حالت مایعی که می جوشد جریان دارد.

جوشش استخری

اگر مایعی که در تماس باسیم است در حالت اشباع قرارگرفته باشد ، جوشش را جوشش اشباع می گویند.

اگر مایعی که در تماس باسیم است در حالت اشباع نباشد، جوشش را جوشش مادون سرد می نامند. در ادامه در ابتدا به بررسی جوشش استخری اشباع می پردازیم.

جوشش : تبدیل مایع به بخار

اختلاف دمای بن سطح سیم و مایع اشباع:

جوشش : تبدیل مایع به بخار

  1. جوشش جابجایی آزاد

در این ناحیه مایع نزدیک سطح، گرم می شود و سپس بعد از سرد شدن، مجدداً به پایین می آید.

2. جوشش هسته‌ای (حبابی)

در نقطه A در منحنی جوشش استخری اولین حباب بخار تشکیل می شود. حباب‌های تشکیل‌شده از نقطه A به بعد در ابتدا به‌صورت منفرد سطح سیم را ترک می کنند و ضمن صعود در فاز مایع باعث اختلاط و افزایش ضریب انتقال حرارت می شوند (فاصله A تا B ). به‌تدریج با افزایش تعداد حباب‌ها افزایش‌یافته و زنجیره‌ای به‌هم‌پیوسته از حباب‌ها به سمت بالا صعود می کنند(B  تا C).

3. جوشش گذرا

در این ناحیه و با افزایش به مقادیر بالاتر از نرخ تشکیل حباب افزایش‌یافته و این موضوع باعث تجمع آن‌ها روی سطح داغ و تشکیل لایه‌ای از بخار می شود. این لایه‌ها ابتدا به‌صورت ناپایدار و گذرا و با افزایش دما به‌صورت کاملاً پایدار روی سطح داغ تشکیل می شوند. وجود این لایه بخار باعث افزایش مقاومت حرارتی بین سطح جامد و مایع اشباع می شود و درنتیجه پدیده‌ای رخ می دهد که در علم انتقال حرارت نادر است، یعنی کاهش شار حرارتی علیرغم افزایش . البته روند کاهش شار حرارتی با افزایش تداوم نمی یابد، بلکه پس از عبور از نقطه مینیمم در بار دیگر با افزایش ،شار حرارتی افزایش می یابد. این نقطه مینیمم را نقطه لیدن فراست می نامند.

4 . جوشش فیلمی (لایه‌ای)

در دماهای بالاتر از که لایه بخار کاملاً به‌صورت تثبیت‌شده روی سطح داغ قرار دارد. اختلاف دمای بالای سطح جامد و مایع اشباع باعث می شود که انتقال حرارت تشعشعی وارد میدان می شود و شار حرارتی افزایش می یابد.

 

جوشش جابجایی اجباری

در این حالت مایعی که می جوشد جریان دارد. انواع جوشش جابجایی اجباری:

1. جریان خارجی (مثلاً جریان بر رو یک صفحه داغ)
در مواردی که تولید بخار زیاد نیست و مایع به‌صورت مادون سرد است می توان شار منتقل‌شده به مایع را برابر با مجموع جوشش جابجایی اجباری و جوشش استخری در نظر گرفت.
2. جریان داخلی (جریان دو فاز)

جوشش : تبدیل مایع به بخار

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

z35W7z4v9z8w