Non-Equilibrium Phenomena near Vapor-Liquid Interfaces

این کتاب اطلاعاتی را در مورد توسعه یک رویکرد غیرتعادلی برای مطالعه مشکلات انتقال گرما و جرم با استفاده از رابط‌های بخار- مایع ارائه می‌کند و کاربرد آن را برای طیف گسترده‌ای از مسائل نشان می‌دهد. در این فرآیند، ویژگی‌های زیر آشکار می‌شوند: 1. در تراکم بخار روی سطح مشترک از مخلوط گاز-بخار، اجزای غیرقابل چگالش می‌توانند سطح رابط را قفل کنند و تراکم کاملاً متوقف می‌شود. 2. در تکامل فیلم بخار روی بخاری در هلیوم فوق سیال (He-II)، چگالی شار جرمی جوش از سطح مشترک بخار-مایع در مقیاس ماکروسکوپی به طور موثر صفر است. 3. در مسائل مربوط به حرکت پل های He-II در داخل مویرگ های پر شده توسط بخار، در حضور شار حرارتی محوری، پل He-II نمی تواند مانند یک مایع سنتی از بخاری حرکت کند، اما در عوض در جهت مخالف است. بنابراین بخاری پل هلیوم فوق سیال را جذب می کند. 4. شکل رابط مایع-بخار در زمان جوشیدن فیلم بر روی هیترهای متقارن محور غوطه ور در مایع تا حد زیادی به شار حرارتی در فصل مشترک بستگی دارد. بنابراین نوع جدیدی از مشکلات هیدرواستاتیک زمانی ظاهر می‌شود که بر خلاف گزاره‌های سنتی، شکل رابط مایع-بخار دارای مشخصات پیچیده‌ای با نقطه عطف و خروجی صاف روی سطح مایع آزاد است.

This book presents information on the development of a non-equilibrium approach to the study of heat and mass transfer problems using vapor-liquid interfaces, and demonstrates its application to a broad range of problems. In the process, the following peculiarities become apparent: 1. At vapor condensation on the interface from gas-vapor mixture, non-condensable components can lock up the interface surface and condensation stops completely. 2. At the evolution of vapor film on the heater in superfluid helium (He-II), the boiling mass flux density from the vapor-liquid interface is effectively zero at the macroscopic scale. 3. In problems concerning the motion of He-II bridges inside capillaries filled by vapor, in the presence of axial heat flux the He-II bridge cannot move from the heater as would a traditional liquid, but in the opposite direction instead. Thus the heater attracts the superfluid helium bridge. 4. The shape of liquid-vapor interface at film boiling on the axis-symmetric heaters immersed in liquid greatly depends on heat flux in the interface. Thus a new type of hydrostatic problems appears when in contrast to traditional statements the shape of the liquid-vapor interface has a complex profile with a point of inflection and a smooth exit on a free liquid surface.