Газы и жидкости

Вскипание жидкой пленки при столкновении водяной струи с нагретой стальной поверхностью

В. В. Глазков, Р. А. Дуплянкин, А. А. Ильюхин

Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт», 111250 Москва, Россия

Аннотация: Исследовано взаимодействие недогретой водяной струи малого диаметра с нагревателем в виде толстостенной стальной пластины при различных температурах поверхности, скоростях жидкости и углах наклона струи. Несмотря на то что температура поверхности превышала температуру Лейденфроста, достигая 340$^\circ$C, жидкость по визуальным наблюдениям смачивала поверхность. Определены геометрические характеристики смоченной области на поверхности нагретой пластины и углы, под которыми струя жидкости отскакивает от поверхности. Сформулирована гипотеза, что отскок струи от поверхности, сопровождаемый генерацией мелкодисперсных капель, происходит в тот момент, когда тепловой пограничный слой, развивающийся внутри жидкости у нагретой твердой металлической поверхности, достигает внешней свободной поверхности жидкости. Предварительные измерения подтверждают высказанную гипотезу.

Ключевые слова: струя, закалка, кипение, жидкая пленка, температура Лейденфроста.

Поступила в редакцию: 22.08.2021
Исправленный вариант: 20.12.2021
Принята в печать: 29.12.2021

DOI: 10.21883/JTF.2022.04.52239.243-21

Реферативные базы данных:

•