مشاهده دینامیک حباب طی جریان جوشش تحت اشباع تحت شرایط مختلف تر شوندگی سطح در فشار اتمسفر

در این مطالعه، دینامیک حباب و مکانیزم تولید بخار خالص به صورت تجربی-مشاهده ای در یک کانال مستطیلی عمودی، طی جریان جوشش تحت اشباع در فشار اتمسفر بررسی شد و نتایج قابل توجهی در شرایط مختلف تر شوندگی سطح بدست آمد. طی مشاهدات، دو نوع رفتار کاملا متفاوت در شروع جوشش هسته ای برای حباب بخار مشاهده گردید و همچنین در ناحیه ای که کسر حجمی بخار کم است مکانیزم جدیدی برای شروع تولید بخار خالص ارائه شد. هنگام شروع جوشش هسته ای بر روی یک سطح آبدوست، مشاهده شد که همه حباب های تشکیل شده در هسته های فعال، بلافاصله پس از رشد یافتن از سطح بلند شده و از آن فاصله می گیرند و به سرعت در آب مادون اشباع در اثر چگالش ناپدید می شوند. در مقابل، زمانی که سطح آبگریز بود، در شرایط شروع جوشش هسته ای حباب های شکل گرفته در محل تشکیل خود گیر افتاده اند. در ادامه، مکانیزم شروع تولید بخار خالص در سطوح آبدوست و آبگریز پیشنهاد شد. نتیجه مهم حاصل از مشاهدات این پژوهش این است که بر روی یک سطح آبگریز با زاویه تماس بالا (حدود °90)، جدایش حباب از هسته های فعال روی سطح، در نزدیکی نقطه آغاز کسر قابل توجه بخار که شرط لازم برای شروع تولید بخار خالص است، رخ می دهد. مکانیزم اصلی حاکم بر تولید بخار خالص برای سطوح آبدوست و آبگریز، بازگشت مجدد حباب بلند شده از سطح، به سطح داغ مشاهده گردید، اما جدایش حباب از هسته های فعال شاخص خوبی برای تعیین شروع تولید بخار خالص برای سطوح آبگریز است.