переходные процессы в стекающих пленках жидкости при нестационарном тепловыденлении

Приведены результаты экспериментального исследования динамики развития теплообмена и кризисных явлений в стекающих волновых пленках азота при нестационарном тепловыделении с поверхности тонкостенного нагревателя. В экспериментах были исследованы переходные режимы с образованием сухих пятен и развитием кризиса осушения при ступенчатом и квазистационарном законах тепловыделения. Показано, что при малых значениях плотности теплового потока в кризисных режимах в условиях ступенчатого наброса распад ламинарно-волновой пленки жидкости происходит с возникновением метастабильных регулярных структур со струями жидкости и крупномасштабными несмоченными зонами между ними. На основе обобщения опытных данных показано, что величина характерного поперечного размера между струями жидкости более чем в два раза превышает соответствующие значения, полученные в условиях стационарного тепловыделения при граничном условии $T_{\text{н}} \sim \text{const}$. При высоких плотностях теплового потока интенсивное вскипание жидкости приводит к быстрому выбросу жидкости в виде капель и полному осушению (практически одновременно) всей теплоотдающей поверхности. В работе получены опытные данные по временам ожидания вскипания жидкости, развития регулярных структур и осушения теплоотдающей поверхности в зависимости от теплового потока в диапазоне изменения числа Рейнольдса $\text{Re}_{\text{вх}} = 90$–$1690$. Из анализа опытных данных следует, что при расчете времени ожидания вскипания жидкости при ступенчатом тепловыделении в исследованном диапазоне изменения теплового потока необходимо учитывать развитие интенсивного испарения со свободной поверхности ламинарно-волновой пленки.