НАЗВАНИЕ СТАТЬИ:
Эволюция и характеристики одиночных пузырей при кипении жидкости, недогретой до температуры насыщения: итоги экспериментального исследования

СПИСОК АВТОРОВ:
Васильев Н.В., Зейгарник Ю.А., Вавилов С.Н., Лиджиев Е.А.

СПИСОК АВТОРОВ (С РАСШИФРОВКОЙ):
Васильев Николай Викторович, Зейгарник Юрий Альбертович, Вавилов Сергей Николаевич, Лиджиев Есен Арслангович

DOI:
https://doi.org/10.33849/2023104

ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ:
3 октября 2023 г.

ЖУРНАЛ:
Вестник Объединенного института высоких температур

ТОМ:
9

ГОД:
2023

СТРАНИЦЫ:
23-26

РУБРИКА:
Теплообмен и физическая газодинамика

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
кипение; недогретая жидкость; одиночный пузырь; лазерный нагрев; высокоскоростная видеосъемка

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ:
УДК 544.015.4, ВАК 1.3.14

АННОТАЦИЯ:
Проведено экспериментальное исследование эволюции и характеристик одиночных пузырей, полученных с помощью локализованного лазерного нагрева поверхности, при кипении двух недогретых жидкостей, сильно отличающихся по свойствам: воды и хладона R113. Для получения наиболее полной и детализированной информации использована методика синхронизированных высокоскоростных видеосъемок процесса в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с частотой кадров до 150 кГц и временем экспозиции до 1 мкс. Показаны принципиальные отличия в поведении одиночных паровых пузырей воды и хладона R113, связанные с существенными различиями в приведенном давлении, разности плотностей жидкой и паровой фаз, теплопроводности, что усложняет развитие общего универсального феноменологического описания процесса кипения недогретой жидкости.

TITLE:
Evolution and characteristics of single bubbles during boiling of subcooled liquid to the saturation temperature: results of an experimental study

AUTHORS:
Vasil'ev N.V., Zeigarnik Yu.A., Vavilov S.N., Lidzhiev E.A.

KEYWORDS:
boiling; subcooled liquid; single bubble; laser heating; high speed video filming

ABSTRACT:
An experimental study was carried out of the evolution and characteristics of single bubbles obtained using localized laser heating of the surface during the boiling of two subcooled liquids with very different properties: water and freon R113. To obtain the most complete and detailed information, a technique of synchronized high-speed video filming of the process in two mutually perpendicular planes with a frame rate of up to 150 kHz and an exposure time of up to 1 μs was used. The fundamental differences in the behavior of single vapor bubbles of water and refrigerant R113 are shown, associated with significant differences in the reduced pressure, the difference in densities of the liquid and vapor phases, and thermal conductivity, which complicates the development of a general universal phenomenological description of the process of subcooled liquid boiling.