Подробное описание документа
Влияние остаточной концентрации поверхностно-активных веществ на кипение в капиллярных щелевых каналах / Чугаев Е. А., Корнеев С. Д., Марюшин Л. А., Афанасьева Е. В. // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2026. - № 4. -
Представлены результаты экспериментальных исследований кипения воды в капиллярных щелевых каналах тупикового типа. Основное внимание уделено анализу влияния ключевых факторов: геометрии теплопередающей поверхности и наличию остаточных концентраций поверхностно-активных веществ. Разработана экспериментальная установка, позволяющая исследовать процессы теплообмена на поверхностях сложной геометрии в широком диапазоне значений тепловых нагрузок. Рассмотрены ячейки с различным межреберным зазором (1,5 и 1,0 мм), изготовленные из алюминия и стали. Установлено, что уменьшение межреберного зазора и использование материала с высоким коэффициентом теплоотдачи позволяет получить наиболее эффективный результат, выражающийся в увеличении коэффициента теплоотдачи. Для промышленного применения рекомендовано использовать устойчивые к агрессивным средам материалы (например, сталь Ст45ХН) вследствие большей химической стойкости и меньшей склонности к быстрому кризису кипения. Показано, что наличие остаточных поверхностно-активных веществ и загрязнений существенно снижает коэффициент теплоотдачи. Для количественной оценки их влияния использован косвенный метод, основанный на измерении краевого угла смачивания, установлена зависимость этого угла от остаточной концентрации поверхностно-активного вещества на поверхности. Полученные данные позволяют количественно прогнозировать снижение коэффициента теплоотдачи при увеличении краевого угла. Результаты исследования демонстрируют влияние остаточной концентрации поверхностно-активного вещества на теплообмен при кипении. Установленная зависимость краевого угла смачивания от концентрации поверхностно-активного вещества позволяет диагностировать состояние поверхности. Для сохранения высокой эффективности теплообменных аппаратов необходимо учитывать этот фактор при проектировании оборудования, в том числе поверхностей нагрева Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Чугаев Е.А., Корнеев С.Д., Марюшин Л.А. и др. Влияние остаточной концентрации поверхностно-активных веществ на кипение в капиллярных щелевых каналах. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2026, № 4 (127), с. 21–36. EDN: PKDRTR
