Экспериментальные результаты

Экспериментальная установка и операция

На рисунке 4.15 показана схема экспериментальной установки. Прозрачный цилиндрический сосуд имеет внутренний диаметр D= 200 * 10-3 м. и высоту Н= 390 * 10-3 м. Сосуд находится в водяной рубашке квадратного сечения с целью уменьшения эффекта параллакса в максимально возможной степени. Расстояние от кончика сопла до поверхности 240 * 10-3 м. Одно отверстие сопла, имеющее внутренний диаметр dni = 2.0 * 10-3, наружный диаметр dno= 6.0 * 10-3 м., а высота = 6.5 * 10-3 м. расположено в центре нижней части сосуда. Плоская пластинка вертикально расположена рядом с соплом. Возникновение декартовой системы координат (х, у, z) помещали в центр наконечника сопла.

Экспериментальные результаты - student2.ru

Рис. 4.15. Экспериментальный аппарат

Частота пузыря Экспериментальные результаты - student2.ru , задержка газа a, значит пузырь растет со скоростью u-b, и значит пузырь длинной аккорда Экспериментальные результаты - student2.ru был изменен с помощью двух игл электросопротивления датчика в основном из-за газа, со скоростью потока Экспериментальные результаты - student2.ru = 41.4 * 10-6 м3/c. Этот газ был выбран потому, что он был использован для предыдущих экспериментальных исследований кипения струи появляющихся от вертикальной плоской пластины. Ранее полученные результаты были использованы, например, для оценки точных новых измерений. Эксперименты повторяли по крайне мере два раза в каждой позиции измерения на y и z плоскостях в зависимости от разброса данных. Среднее значение данных будут представлены в последующих фигурах. Длительность измерения была 360 с в горизонтальной области в диапазоне от y= 1 * 10-3 до 3 * 10-3 м., и 120 с для остальных позиций измерений, расположенных от y > 3 * 10-3 м Экспериментальные результаты - student2.ru Наружный край области интереса был расположен там, где было больше, чем десять пузырьков более 120 сек. продолжительностью. Пузырь захвата на поверхности пластины был осмотрен за газ со скоростью потока в диапазоне от Экспериментальные результаты - student2.ru = = 10 * 10-6 до 80 * 10-6 м3/с.

Кипящие струи вдоль вертикальной плоской пластины

Продвижение угла контакта Ѳa была измерена с сидячим капельным методом. Были использованы две плоские пластины: медная пластина с Ѳa= 62о (хорошая смачиваемость) и акриловая пластина, покрытая парафином с Ѳa= 104о (плохая смачиваемость).

Экспериментальные результаты

1. Горизонтальное распределение частоты пузырьков задержки газа.

Горизонтальное распределение частот пузырьков Экспериментальные результаты - student2.ru измеряется на четырех осевых положениях, z = 50 * 10-3, 100 * 10-3, 150 * 10-3 и 200 * 10-3 м., это видно на рисунке 4.16. На оси абсцисс представлен в логарифмическом масштабе, чтобы усилить поведение пузырьков вблизи стенки. В непосредственной близости от пластины при z= 50 * 10-3 м. плохо смоченная пластина немного меньше, чем результаты для пластины с хорошей смачиваемостью. Существует небольшая разница между горизонтальными распределениями для двух пластин на другом аксиальном измерении Экспериментальные результаты - student2.ru м.

Экспериментальные результаты - student2.ru

Рисунок 4.16 - Горизонтальные распределения частот для пузырька Экспериментальные результаты - student2.ru = 41.4 * 10-6 м3

Рисунок 4.17 показывает, что при Экспериментальные результаты - student2.ru м и Экспериментальные результаты - student2.ru м, измеренный газовый затор больше для слабо увлажненной пластины, чем у пластины с хорошей смачиваемостью. Тем не менее, эта тенденция изменилась в горизонтальной области между примерно Экспериментальные результаты - student2.ru = Экспериментальные результаты - student2.ru и Экспериментальные результаты - student2.ru м, в том же аксиальном положении. Значения α почти те же самые для двух пластин при Экспериментальные результаты - student2.ru ˃ Экспериментальные результаты - student2.ru м. Разница между результатами для двух пластин значительно уменьшается при Экспериментальные результаты - student2.ru м. Следовательно, смачиваемость вертикальной плоской пластины имеет небольшой эффект на горизонтальное распределение для Экспериментальные результаты - student2.ru м.

Вертикальные распределения Экспериментальные результаты - student2.ru и Экспериментальные результаты - student2.ru приведены на рис. 4,18, где нижний индекс max обозначает максимальное значение. Смачиваемости двух пластин имеет себе ощутимое влияние на распределение осевой Экспериментальные результаты - student2.ru и Экспериментальные результаты - student2.ru за исключением Экспериментальные результаты - student2.ru м. Результаты для пластины хорошей смачиваемости может быть соотнесены, как

Экспериментальные результаты - student2.ru (4.8)

Экспериментальные результаты - student2.ru (4.9)

Две шкалы длины, Экспериментальные результаты - student2.ru и Экспериментальные результаты - student2.ru , может быть определено для характеристики горизонтального распределение Экспериментальные результаты - student2.ru , как показано на рис. 4.19. Те, для горизонтального распределения газового затора α, обозначенной Экспериментальные результаты - student2.ru и Экспериментальные результаты - student2.ru , аналогично определяются как в Рис. 4.19.

Вертикальные распределения Экспериментальные результаты - student2.ru , Экспериментальные результаты - student2.ru , Экспериментальные результаты - student2.ru и Экспериментальные результаты - student2.ru показаны на рис. 4.20 и 4.21. Эти величины существенно не зависит от смачиваемости пластин в любом осевом положении и может быть аппроксимирована таким образом:

Экспериментальные результаты - student2.ru (4.10)

Экспериментальные результаты - student2.ru (4.11)

Экспериментальные результаты - student2.ru (4.12)

Экспериментальные результаты - student2.ru (4.13)

Очевидно, что Экспериментальные результаты - student2.ru составляет примерно вдвое больше, чем Экспериментальные результаты - student2.ru . Такое же

имеет место соотношение между Экспериментальные результаты - student2.ru и Экспериментальные результаты - student2.ru . Там нет четкого объяснения линейной зависимости четырех величин от осевого расстояния Z.

Наши рекомендации