19.9. ПЛЕНОЧНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ НА НИЖНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛИТЫ
При конденсации пара на нижней поверхности горизонтальной плиты (потолок), достаточно большой по сравнению с отдельными каплями, стекание конденсата происходит путем отрыва от пленки отдельных капель. Поскольку вероятность образования капель статистически одинакова для всех частей плиты, средняя во времени толщина пленки и соответственно коэффициент теплоотдачи не зависят от протяженности поверхности конденсации. Толщина пленки и размеры отдельных капель определяются соотношением сил поверхностного натяжения и тяжести.
Корень квадратный из этого соотношения имеет размерность длины и является масштабом свободно возникающих образований конденсата. Таким образом, принципиальный интерес данного процесса заключается в том, что он не зависит от действительных размеров поверхности охлаждения, а связан только с размерами образования новой фазы, определяемыми взаимодействующими в потоке силами. При этом статистический характер процесса образования и отрыва капель приводит к значительным колебаниям величины а около некоторого среднего значения.
С такого рода соотношениями особенно часто приходится сталкиваться при рассмотрении двухфазных систем, в которых одна из фаз сильно диспергирована, в частности, при пузырьковом кипении и капельной конденсации. Для рассматриваемого случая В. Д. Попов нашел экспериментальную зависимость вида
(19.9.1)
Полезно обратить внимание на то, что в данном случае критерий Архимеда представляет собой отношение двух «внутренних» линейных масштабов потока:
(19.9.2)
