RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2021

 / 

Февраль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Тепло и массоперенос на межфазных поверхностях конденсат—пар

 а,  б,  в,  г
а Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт», Красноказарменная ул. 14, Москва, 111250, Российская Федерация
б Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно исследовательский институт механики, Мичуринский просп. 1, Москва, 119192, Российская Федерация
в Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова, Сущевская ул. 22, Москва, 119017, Российская Федерация
г Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, просп. Академика Семенова 1А, Черноголовка, Московская обл., 142432, Российская Федерация

Процессы испарения и конденсации активно используются в различных областях техники. Стремление понять особенности плёночного кипения различных жидкостей, в первую очередь сверхтекучего гелия, с неизбежностью приводит к необходимости исследования сильно неравновесных процессов теплопереноса от греющей поверхности через пар к конденсированной фазе. Даётся краткий обзор теоретических работ по испарению и конденсации однокомпонетных веществ. Проводятся анализ соответствующих экспериментальных данных и их сравнение с результатами расчётов. Рассматриваются актуальные, нерешённые и активно исследуемые в настоящее время задачи конденсации из парогазовой среды; проблема формулирования граничных условий; применение методов молекулярной динамики и кинетической теории для исследования тепло- и массопереноса на межфазных поверхностях.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.04.038749
Ключевые слова: испарение, конденсация, межфазный переходной слой, определение границы раздела фаз, сильно неравновесные процессы, парогазовая смесь, линия насыщения жидкость—пар, эксперименты по интенсивному испарению—конденсации, гелий II, эволюция функции распределения в интерфазе, молекулярно-кинетическая теория, молекулярно-динамическое моделирование
PACS: 02.70.Jn, 64.70.fm, 68.03.Fg (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.04.038749
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/2/a/
000644699500001
2-s2.0-85105637525
2021PhyU...64..109K
Цитата: Крюков А П, Левашов В Ю, Жаховский В В, Анисимов С И "Тепло и массоперенос на межфазных поверхностях конденсат—пар" УФН 191 113–146 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 29 декабря 2019, доработана: 2 апреля 2020, 10 апреля 2020

English citation: Kryukov A P, Levashov V Yu, Zhakhovskii V V, Anisimov S I “Heat and mass transfer at condensate—vapor interfaces” Phys. Usp. 64 109–140 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.04.038749

Список литературы (125) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (10) Похожие статьи (20)

  1. Hertz H Ann. Physik 253 177 (1882)
  2. Plesset M S J. Chem. Phys. 20 790 (1952)
  3. Knudsen M Ann. Physik 352 697 (1915)
  4. Marek R, Straub J Int. J. Heat Mass Transfer 44 39 (2001)
  5. Risch R Helv. Phys. Acta 6 128 (1933)
  6. Crout P D J. Math. Phys. 15 1 (1936)
  7. Schrage R W A Theoretical Study of Interphase Mass Transfer (New York: Columbia Univ. Press, 1953)
  8. Кучеров Р Я, Рикенглаз Л Э ЖЭТФ 37 125 (1959); Kucherov R Ya, Rikenglaz L E Sov. Phys. JETP 10 88 (1960)
  9. Кучеров Р Я, Рикенглаз Л Э ДАН СССР 133 1130 (1960)
  10. Муратова Т М, Лабунцов Д А ТВТ 7 959 (1969)
  11. Лабунцов Д А ТВТ 5 579 (1967)
  12. Коган М Н Динамика разреженного газа: кинетическая теория (М.: Наука, 1967); Пер. на англ. яз., Kogan M N Rarefied Gas Dynamics (New York: Plenum Press, 1969)
  13. Pao Y Phys. Fluids 14 306 (1971)
  14. Pao Y Phys. Fluids 14 2285 (1971)
  15. Shankar P N, Marble F E Phys. Fluids 14 510 (1971)
  16. Cipolla J W (Jr.), Lang H, Loyalka S K J. Chem. Phys. 61 69 (1974)
  17. Sone Y, Onishi Y J. Phys. Soc. Jpn. 35 1773 (1973)
  18. Sone Y, Onishi Y J. Phys. Soc. Jpn. 44 1981 (1978)
  19. Thomas J R (Jr.), Chang T S, Siewert C E Phys. Rev. Lett. 33 680 (1974)
  20. Koffman L D, Plesset M S, Lees L Phys. Fluids 27 876 (1984)
  21. Ytrehus T, Aukrust T Proc. of the 15th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, June 16 - 20, 1986, Grado, Italy Vol. 2 (Ed. V Boffi, C Cercignani) (Stuttgart: B.G. Teubner, 1986) p. 271
  22. Chernyak V J. Aerosol Sci. 26 873 (1995)
  23. Анисимов С И ЖЭТФ 54 339 (1968); Anisimov S I Sov. Phys. JETP 27 182 (1968)
  24. Anisimov S I et al. "Action of high-power radiation of metals" NJPRS 53241 (Alexandria, VA: National Technical Informations Service, 1971)
  25. Kogan M N, Makashev N K Fluid Dyn. 6 913 (1971)
  26. Cheremisin F G Fluid Dyn. 7 351 (1972)
  27. Makashev M K Fluid Dyn. 7 815 (1972)
  28. Анисимов С И, Рахматулина А Х ЖЭТФ 64 869 (1973); Anisimov S I, Rakhmatulina A Kh Sov. Phys. JETP 37 441 (1973)
  29. Yen S M Comput. Fluids 1 367 (1973)
  30. Анисимов С И, Лукьянчук Б С УФН 172 301 (2002); Anisimov S I, Luk'yanchuk B S Phys. Usp. 45 293 (2002)
  31. Murakami M, Oshima K Proc. of the 9th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, Gottingen, 1974 (Eds M Becker, M Fiebig) (Porz-Wahu: DFVLR-Press, 1974) p. F6
  32. Fischer J Phys. Fluids 19 1305 (1976)
  33. Ytrehus T Proc. of the 10th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics (Ed. J Potter) (New York: AIAA, 1977) p. 1197
  34. Лабунцов Д А, Крюков А П Теплоэнергетика (4) 8 (1977)
  35. Бишаев А М, Рыков В А Журн. вычисл. матем. и матем. физ. 18 709 (1978); Bishaev A M, Rykov V A USSR Comput. Math. Math. Phys. 18 (3) 182 (1978)
  36. Knight C J AIAA J. 17 519 (1979)
  37. Cercignani C Proc. of the 12th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics (Ed. S Fisher) (New York: AIAA, 1981) p. 305
  38. Abramov A A, Kogan M N, Makashev N K Fluid Dyn. 16 381 (1981)
  39. Aoki K, Cercignani C Phys. Fluids 26 1163 (1983)
  40. Kryukov A P Fluid Dyn. 20 487 (1985)
  41. Cercignani C, Fiszdon W, Frezzotti A Phys. Fluids 28 3237 (1985)
  42. Hermans L J F, Beenakker J J M Phys. Fluids 29 4231 (1986)
  43. Frezzotti A Proc. of the 15th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics (Ed. V Boffi, C Cercignani) (Stuttgart: B.G. Teubner, 1986) p. 313
  44. Kryukov A P Fluid Dyn. 23 320 (1988)
  45. Абрамов А А, Коган М Н ДАН СССР 310 43 (1990); Abramov A A, Kogan M N Dokl. Math. 35 (1) 1 (1990)
  46. Aoki K, Sone Y, Yamada T Phys. Fluids A 2 1867 (1990)
  47. Kryukov A Proc. of the 17th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, July 8-14, 1990, Aachen, Germany (Ed. A E Beylich) (New York: Wiley VCH, 1991) p. 1278
  48. Sibold D, Urbassek H M Phys. Fluids A 3 870 (1991)
  49. Sugimoto H, Sone Y Phys. Fluids A 4 419 (1992)
  50. Sone Y, Sugimoto H Phys. Fluids A 5 1491 (1993)
  51. Ytrehus T, Østmo S Int. J. Multiphase Flow 22 133 (1996)
  52. Takata S, Aoki K Phys. Fluids 11 2743 (1999)
  53. Sone Y, Sugimoto H, Aoki K Phys. Fluids 11 476 (1999)
  54. Labuntsov D A, Kryukov A P Int. J. Heat Mass Transfer 22 989 (1979)
  55. Крюков А П Процессы переноса в существенно неравновесных системах (М.: Изд-во МЭИ, 2013)
  56. Niknejad J, Rose J W Proc. R. Soc. Lond. A 378 305 (1981)
  57. Ishiguro R, Sugiyama K, Terayama Y Proc. Intern. Symp. on Heat Transfer (China: Tsinghua Univ. Press, 1985) p. 463
  58. Kosasie A K, Rose J W Proc. of the 7th ASME National Heat Transfer Conference, San Diego, California, August 9-12, 1992 (New York: American Society of Mechanical Engineers, 1992)
  59. Kryukov A, Sachkova T Condensation and Condenser Design: Proc. of the Engineering Foundation Conf. on Condensation and Condenser Design, St. Augustine, Florida, March 7-12, 1993 (Eds J Taborek, J Rose, I Tanasawa) (New York: ASME, 1993) p. 581
  60. Mager R, Adomeit G, Wortberg G Proc. of the 15th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics (Eds V Boffi, C Cercignani) (Stuttgart: B.G. Teubner, 1986) p. 262
  61. Schilder R, Adomeit G, Wortberg G Proc. of the 13th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics (Eds O M Belotserkovskii et al) (New York: Plenum Press, 1985) p. 577
  62. Млынский А В, Крюков А П Труды X Всесоюзной конф. по динамике разреженных газов, 27-30 июня 1989 г. Т. 3 (М.: МЭИ, 1991) с. 144
  63. Чепель С Л, Млынский А В, Крюков А П Труды IX Всесоюзной конф. по динамике разреженных газов, Свердловск, июнь 1987 г. Т. 2 (Свердловск: Изд-во Урал. ун-та, 1988) с. 154
  64. Аристов В В, Крюков А П, Черемисин Ф Г, Шишкова И Н Журн. вычисл. матем. и матем. физ. 31 1093 (1991); Aristov V V, Kryukov A P, Cheremisin F G, Shishkova I N USSR Comput. Math. Math. Phys. 31 111 (1991)
  65. Mayer E et al Proc. of the 4th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics (Toronto: Academic Press, 1966) p. 239
  66. Furukawa T, Murakami M Proc. of the 21st Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, 26-31 July, 1998, Marseille, France Vol. 1 (Eds R Brun et al.) (Toulouse: Cépadues-Ed., 1999) p. 519
  67. Maki M, Furukawa T, Murakami M Book of Abstracts of the 22nd Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, Sydney, Australia, 9-14 July 2000 (Eds T J Bartel, M A Gallis) (New York: AIP, 2000)
  68. Kryukov A P, Levashov V Yu Int. J. Heat Mass Transfer 54 3042 (2011)
  69. Wiechert H, Buchholz F Liquid and Solid Helium, Proc. EPS Topical Conf. Haifa (Eds C G Kuper, S G Lipson, M Revzen) (New York: Wiley, 1975) p. 293
  70. Крюков А П Элементы физической кинетики (М.: Изд-во МЭИ, 1995)
  71. Лабунцов Д А, Крюков А П ТВТ 25 536 (1987); Labuntsov D A, Kryukov A P High Temp. 25 404 (1987)
  72. Kryukov A P, Van Sciver S W Cryogenics 21 525 (1981)
  73. Gorter C J, Mellink J H Physica 15 285 (1949)
  74. Крюков А П, Медников А Ф Прикладная механика и техническая физика 47 (6) 78 (2006); Kryukov A P, Mednikov A F J. Appl. Mech. Tech. Phys. 47 836 (2006)
  75. Haefer R A Kryo-Vakuumtechnik. Grundlagen und Anwendungen (Berlin: Springer-Verlag, 1981); Пер. на англ. яз., Haefer R A Cryopumping. Theory and Practice (Oxford: Clarendon Press, 1989); Пер. на русск. яз., Хэфер Р Криовакуумная техника. Основы и применения (М.: Энергоатомиздат, 1983)
  76. Лабунцов Д А, Ягов В В Механика двухфазных систем (М.: Изд-во МЭИ, 2000)
  77. Rose J Proc. of the 11th Intern. Heat Transfer Conf., 23-28 August 1998, Kyongji, Korea Vol. 1 (Seoul: Korean Society of Mechanical Engineers, 1998) p. 89
  78. Rose J W Proc. R. Soc. Lond. A 411 305 (1987)
  79. Mills A F, Seban R A Int. J. Heat Mass Transfer 10 1815 (1967)
  80. Kryukov A P et al J. Vac. Sci. Technol. A 24 1592 (2006)
  81. Крюков А П, Левашов В Ю, Шишкова И Н Инженерно-физический журн. 78 (4) 15 (2005); Kryukov A P, Levashov V Yu, Shishkova I N J. Eng. Phys. Thermophys. 78 639 (2005)
  82. Аристов В В, Черемисин Ф Г Прямое численное решение кинетического уравнения Больцмана (М.: Вычислительный центр РАН, 1992)
  83. Aoki K, Takata S, Kosuge S Phys. Fluids 10 1519 (1998)
  84. Крюков А П, Левашов В Ю, Шишкова И Н 45 (3) 119 (2004); Kryukov A P, Levashov V Yu, Shishkova I N J. Appl. Mech. Tech. Phys. 45 407 (2004)
  85. Levashov V Yu, Kryukov A P, Shishkova I N Int. J. Heat Mass Transfer 127 115 (2018)
  86. Sone Y, Aoki K, Yamashita I Proc. of the 15th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics Vol. 2 (Eds V Boffi, C Cercignani) (Stuttgart: B.G. Teubner, 1986) p. 323
  87. Крюков А П, Левашов В Ю ТВТ 46 765 (2008); Kryukov A P, Levashov V Yu High Temp. 46 700 (2008)
  88. Исаченко В П Теплообмен при конденсации (М.: Энергия, 1977)
  89. Taguchi S, Aoki K, Takata S Phys. Fluids 15 689 (2003)
  90. Pong L, Moses G A Phys. Fluids 29 1796 (1986)
  91. Panzarella C, Kassemi M Int. J. Heat Mass Transfer 52 3767 (2009)
  92. Mouratova T M Int. J. Heat Mass Transfer 16 1407 (1973)
  93. Муратова Т М Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт (6) 140 (1980)
  94. Toei R et al J. Chem. Eng. Jpn. 1 125 (1968)
  95. Shankar P N, Deshpande M D Phys. Fluids A 2 1030 (1990)
  96. Persad A H, Ward C A Chem. Rev. 116 7727 (2016)
  97. Ward C A, Fang G Phys. Rev. E 59 429 (1999)
  98. Крюков А П, Левашов В Ю Труды XIV Минского междунар. форума по тепло- и массообмену, 10-13 сентября 2012 г. Т. 2 Т. 2 (Минск: Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси, 2012) с. 42
  99. Frezzotti A Phys. Fluids 23 030609 (2011)
  100. Frezzotti A, Barbante P Mech. Eng. Rev. 4 (2) 16 (2017)
  101. Kon M, Kobayashi K, Watanabe M Phys. Fluids 26 072003 (2014)
  102. Kon M, Kobayashi K, Watanabe M Eur. J. Mech. B 64 81 (2017)
  103. Shishkova I N, Kryukov A P, Levashov V Yu Int. J. Heat Mass Transfer 112 926 (2017)
  104. Struchtrup H, Frezzotti A Book of Abstracts of the 31st Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, Glasgow, UK, July 23-27, 2018 (Eds Y Zhang et al) (New York: AIP, 2018) p. 274
  105. Жаховский В В, Анисимов С И ЖЭТФ 111 1328 (1997); Zhakhovskii V V, Anisimov S I J. Exp. Theor. Phys. 84 746 (1997)
  106. Anisimov S I, Dunikov D O, Zhakhovskii V V, Malyshenko S P J. Chem. Phys. 110 8722 (1999)
  107. Zhakhovsky V V et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA 116 18209 (2019)
  108. Zhakhovskii V V, Zybin S V, Nishihara K, Anisimov S I Phys. Rev. Lett. 83 1175 (1999)
  109. Matsumoto M, Yasuoka K, Kataoka Y Fluid Phase Equilib. 104 431 (1995)
  110. Tsuruta T, Tanaka H, Masuoka T Int. J. Heat Mass Transfer 42 4107 (1999)
  111. Matsumoto M Fluid Phase Equilib. 125 195 (1996)
  112. Matsumoto M Fluid Phase Equilib. 144 307 (1998)
  113. Анисимов С И, Жаховский В В Письма в ЖЭТФ 57 91 (1993); Anisimov S I, Zhakhovskii V V JETP Lett. 57 99 (1993)
  114. Gibelli L, Lockerby D, Sprittles J Book of Abstracts of the 31st Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, Glasgow, UK, July 23-27, 2018 (Eds Y Zhang et al) (New York: AIP, 2018) p. 82
  115. Watanabe C et al Book of Abstracts of the 31st Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, Glasgow, UK, July 23-27, 2018 (Eds Y Zhang et al) (New York: AIP, 2018) p. 301
  116. Bird E, Liang Z Phys. Rev. E 100 043108 (2019)
  117. Lu Z et al IEEE Trans. Compon. Packag. Manufact. Technol. 6 1056 (2016)
  118. John B et al Phys. Rev. Fluids 4 113401 (2019)
  119. Крюков А П, Левашов В Ю, Павлюкевич Н В Инженерно-физический журн. 87 (1) 229 (2014); Kryukov A P, Levashov V Yu, Pavlyukevich N V J. Eng. Phys. Thermophys. 87 237 (2014)
  120. Kryukov A P, Levashov V Y Heat Mass Transfer 52 1393 (2016)
  121. Nakamura S, Yano T Book of Abstracts of the 31st Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, Glasgow, UK, July 23-27, 2018 (Eds Y Zhang et al) (New York: AIP, 2018) p. 206
  122. Fang G, Ward C A Phys. Rev. E 59 417 (1999)
  123. Frezzotti A Book of Abstracts of the 31st Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, Glasgow, UK, July 23--27, 2018 (Eds Y Zhang et al) (New York: AIP, 2018) p. 75
  124. Shishkova I N, Kryukov A P, Levashov V Yu Int. J. Heat Mass Transfer 141 9 (2019)
  125. Borodulin V Yu et al Int. J. Heat Mass Transfer 109 609 (2017)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение