Hostname: page-component-78c5997874-dh8gc Total loading time: 0 Render date: 2024-11-10T15:00:45.217Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Crise d'ébullition : inhibition du détachement de la bulle de vapeur par la force de recul

Published online by Cambridge University Press:  19 November 2004

Vadim S. Nikolayev ,
Daniel Beysens  and
Yves Garrabos
Vadim S. Nikolayev
Affiliation:
ESEME, Service des Basses Températures, CEA Grenoble, France (Adresse postale: CEA-ESEME, PMMH-ESPCI, 10 rue Vauquelin, 75231 Paris Cedex 05, France)
Daniel Beysens
Affiliation:
ESEME, Service des Basses Températures, CEA Grenoble, France (Adresse postale: CEA-ESEME, PMMH-ESPCI, 10 rue Vauquelin, 75231 Paris Cedex 05, France)
Yves Garrabos
Affiliation:
CNRS-ESEME, Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux, 87 Av. du Dr. Schweitzer, 33608 Pessac Cedex, France
Get access

Abstract

La crise d'ébullition est une transition entre deux régimes d'ébullition :ébullition nucléée (la bulle se forme sur la surface chauffante) et ébullition en film (la surface chauffanteest couverte par un film continu de vapeur séparant la surface chauffante du liquide). Dans cettecommunication, nous présentons un modèle physique de la crise d'ébullition basé sur le concept de recul devapeur. Nos simulations numériques de croissance thermiquement contrôlée montrent comment une bulle attachéeà la surface chauffante commence soudainement à s'y étaler, formant le germe d'un film de vapeur. La force derecul de vapeur ne provoque pas seulement l'étalement de la bulle, elle crée également une forceadditionnelle d'adhérence qui empêche le départ de la bulle de la surface chauffante lors de sa croissance.Près du point critique liquide-vapeur, la croissance de la bulle est très lente. Si, de plus, des conditionsde microgravité sont remplies, la bulle garde la forme convexe et il est possible d'observerexpérimentalement une augmentation de l'angle apparent de contact ainsi que la croissance de la tache sèche.Ces observations confirment l'explication proposée.

Keywords

Boiling crisisCHFcritical pointmicrogravityCrise d'ébullitionflux critiquepoint critiquemicrogravité
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 5 , Issue 5 , September 2004 , pp. 553 - 558
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

L.S. Tong, Boiling Heat Transfer and Two-Phase Flow, (2nd Ed.), Taylor & Francis, New York, 1997
Buyevich, Yu.A., Towards a Unified Theory of Pool Boiling – the Case of Ideally Smooth Heated Wall, Int. J. Fluid Mech. Res. 26 (1999) 189–223 CrossRef
Theophanous, T.G., Dinh, T.H., Tu, J.P., Dinh, A.P., The boiling crisis phenomenon, Part II: dryout dynamics and burnout, Exp. Thermal Fluid Sci. 26 (2002) 793–810 CrossRef
Straub, J., Boiling Heat Transfer and Bubble Dynamics in Mirogravity, Adv. Heat Transfer 35 (2001) 57–172 CrossRef
Nikolayev, V.S., Beysens, D.A., Boiling crisis and non-equilibrium drying transition, Europhys. Lett. 47 (1999) 345–351 CrossRef
Garrabos, Y., Lecoutre-Chabot, C., Hegseth, J., Nikolayev, V.S., Beysens, D., Delville, J.-P., Gas spreading on a heated wall wetted by liquid, Phys. Rev. E 64 (2001) 051602 CrossRef
Palmer, H.J., The hydrodynamic stability of rapidly evaporating liquids at reduced pressure, J. Fluid. Mech. 75(3) (1976) 487–511 CrossRef
P. van Carey, Liquid-Vapor Phase Change Phenomena, Hemisphere, Washington D.C., 1992
Nikolayev, V.S., Beysens, D.A., Lagier, G.-L., Hegseth, J., Growth of a dry spot under a vapor bubble at high heat flux and high pressure, Int. J. Heat Mass Transfer 44 (2001) 3499–3511 CrossRef
Nikolayev, V.S., Beysens, D.A., 2D BEM modeling of a singular thermal diffusion free boundary problem with phase change, Boundary elements XXIV (Incorporating meshless solutions), C.A. Brebbia, A. Tadeu, V. Popov (ed.), Int. Series on Advances in Boundary Elements, v.13 WIT Press, Southhampton (2002) 501–525 Google Scholar
Sefiane, K., Benielli, D., Steinchen, A., A new model for pool boiling crisis, recoil instability and contact angle influence, Colloids and Surfaces 142 (1998) 361–373 CrossRef