Аннотация:
Сформулировано математическое описание задачи о контролируемом подводом тепла росте парового
пузыря в большом объеме равномерно прогретой жидкости. Методом теории размерностей выполнен
качественный анализ структуры решения. Проведен исторический обзор теоретических работ, посвященных рассматриваемой задаче. Получены и систематически исследованы асимптотические решения. Приведены результаты полного аналитического решения задачи, а также формулы для расчета скорости роста пузырей во всей области возможных изменений режимных параметров. Сделан вывод о том, что влияние проницаемости поверхности раздела фаз оказывает существенное влияние на скорость роста пузыря. Показано, что распространенная в расчетной практике формула Плессета–Цвика неприменима как при малых, так и при больших числах Якоба, а ее хорошее согласие с экспериментом в большой степени определяется сочетанием несовершенства теоретического анализа с погрешностью эксперимента. Сделан вывод о том, что для многих жидкостей предельно достижимое значение безразмерного параметра перегрева (числа Стефана) может превышать единицу. При этом закономерности роста пузыря приобретают ряд не изученных до настоящего времени особенностей.