Влияние процесса нуклеации на структуру течения при нестационарном испарении


Просмотр статьи
PDF, 1,7 МБ

Influence of the Nucleation Process on the Flow Structure During Unsteady Evaporation

Using a method for jointly solving the Boltzmann kinetic equation, the equations of continuum mechanics, and the system of moment equations for homogeneous nucleation, vapor flow near an interfacial surface during evaporation was studied. It was shown that the evaporating vapor is in a supersaturated state. The effect of volumetric vapor condensation on flow patterns was examined.

evaporation, bulk condensation, shock wave, contact discontinuity, Boltzmann kinetic equation

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.27.2.1267


Том 27, выпуск 2, 2026 год



Методом совместного решения кинетического уравнения Больцмана, уравнений механики сплошной среды и системы моментных уравнений гомогенной нуклеации, исследовано течение пара вблизи межфазной поверхности при испарении. Показано, что испаряющийся пар находится в пересыщенном состоянии. Рассмотрено влияние процесса объемной конденсации пара на структуры течения.

испарение, объемная конденсация, ударная волна, контактный разрыв, кинетическое уравнение Больцмана

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.27.2.1267


Том 27, выпуск 2, 2026 год



1. Левашов В.Ю., Крюков А.П., Кусов А.Л. Структура течения вблизи поверхности испарения // Изв. РАН МЖГ. 2024. № 6. С. 127 – 137. https://doi.org/10.31857/S1024708424060129
2. Кусов А. Л., Лунев В. В. О нестационарном разлете разреженного газа при испарении конденсированного материала с его перегретой поверхности // Изв. РАН МЖГ. 2012. № 4. С. 130–144
3. Титарев В.А. Шахов Е.М Теплоотдача и испарение с плоской поверхности в полупространство при внезапном повышении температуры тела // Изв. РАН. МЖГ. 2002. № 1. С. 141-153.
4. Анисимов С.И., Имас Я.А., Романов Г. С., Ходыко Ю. В. Действие излучения большой мощности на металлы (М:, "Наука", 1970)
5. Labuntsov D.A., Kryukov A.P., Analysis of intensive evaporation and condensation // Int. J. Heat Mass Transf. 1979. V. 22. N. 7. P. 989-1002. https://doi.org/10.1016/0017-9310(79)90172-8
6. V.I. Kalikmanov Nucleation Theory. Springer Netherlands. 2013. p. 17
7. Левашов В. Ю., Майоров В. О., Крюков А. П. Изменение величины испарительного потока в результате объемной конденсации пара вблизи межфазной поверхности // ПЖТФ, 49(10):9–12, 2023. https://doi.org/10.21883/PJTF.2023.10.55426.19532
8. Попов С.П., Черемисин Ф.Г. Совместное численное решение уравнений Больцмана и Навье – Стокса // Вычислительная динамика разреженного газа. 2000. М.: ВЦ РАН, С. 75 — 103
9. KryukovA.P., LevashovV.Yu., Shishkova I.N. Evaporation-Condensation Problem In Vapour-Gas Mixtures // Proc. 25th Int. Symp. on RGD, Novosibirsk, 2007, p.1176-1181.
10. Hill P. Condensation of water vapour during supersonic expansion in nozzles // J. Fluid Mech. 1966. Vol. 25. No. 3. P. 593-620.
11. Коган М.Н. Динамика разреженного газа, М. Наука, 1967. – 440с
12. Лабунцов Д.А., Ягов В.В. Механика двухфазных систем: Учебное пособие для вузов – М.: Издательство МЭИ, 2000 – 374с.
13. Черный Г.Г. Газовая динамика. М.: Наука, 1988. 424 с.
14. Майоров В. О., Крюков А. П., Левашов В. Ю. Исследование влияния объемной конденсации на интенсивность тепло- и массопереноса. // Инженерно-физический журнал, 97(7): С. 1704. 2024.