Исследование кризиса теплообмена при кипении на обращенной вниз наклонной поверхности

Выполнено экспериментальное исследование кризиса теплообмена при кипении на обращенной вниз наклонной протяженной $(1$–$2$ м$)$ поверхности, погруженной в большой объем воды. Исследовано влияние недогрева воды на величину критического теплового потока (КТП) для углов наклона пластины $8^{\circ}$, $12^{\circ}$ и $16^{\circ}$ при давлении, близком к атмосферному. Результаты опытов свидетельствуют о том, что с ростом угла наклона поверхности величина критического теплового потока увеличивается. Обнаружена аномалия зависимости КТП от недогрева $\Delta t$: существование минимума КТП при недогреве воды $20(\pm10)^{\circ}$С. Ранее подобная немонотонная зависимость КТП от недогрева была обнаружена при кипении недогретой воды в трубах при относительно больших скоростях циркуляции. Для кипения жидкости в условиях большого объема подобный эффект ранее в литературе описан не был. На основании выдвинутой в работе гипотезы о влиянии недогрева воды на скорость парожидкостного слоя, образующегося у обогреваемой поверхности и интенсифицирующего докризисное кипение жидкости, предложено объяснение такого немонотонного характера зависимости КТП от недогрева. С помощью теоретической модели, позволяющей учесть влияние ориентации теплообменной поверхности, недогрева и давления, получена зависимость для КТП, обобщающая экспериментальные данные.