Pool Boiling II: Analyse de l'énergie libre Gibbs

Cette séance de cours s'inscrit dans l'analyse des phénomènes d'ébullition des piscines, en mettant l'accent sur l'énergie libre Gibbs des embryons de vapeur, l'apparition de l'ébullition des nucléats et les échelles de temps de départ des bulles. La formation d'un embryon de vapeur et le changement d'énergie libre de Gibbs sont explorés, ainsi que le flux thermique critique et le régime d'ébullition du film. La séance de cours couvre également le changement d'énergie libre de Gibbs dans différentes phases et le rayon de bulle d'équilibre après la formation d'embryons. La discussion s'étend au changement d'énergie libre de Gibbs et au rayon de bulle d'équilibre, mettant l'accent sur le flux thermique critique et l'équilibre thermodynamique entre les phases.

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Concepts associés (138)

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This course covers the theoretical and practical analysis of two-phase flow and applications. Fundamental two-phase heat transfer in the form of condensation and boiling are studied in detail. Advance

Vapeur

thumb|Machine à vapeur de Watt, Université polytechnique de Madrid. Le terme vapeur peut désigner : Vapeur, forme gazeuse d’un corps pur qui est habituellement liquide ou solide dans les conditions standard ; Vapeur d'eau, le terme vapeur est également utilisé pour désigner spécifiquement la vapeur d'eau. Cette dernière est totalement invisible. Dans le vocabulaire courant, le terme vapeur est utilisé pour désigner ce qui est souvent un brouillard (fines particules d'eau liquide en suspension dans l'air).

Pression de vapeur

La pression de vapeur est la pression partielle de la vapeur d'un corps présent également sous forme liquide ou solide. Lorsque le système est à l'équilibre (les proportions relatives de gaz et liquide ou solide ne varient pas), la pression de vapeur est dite « saturante ». Lorsque le système est hors équilibre : si la pression de vapeur est inférieure à la pression de vapeur saturante, une portion de liquide ou de solide passe sous forme gazeuse (évaporation, vaporisation ou sublimation) ; si la pression de vapeur est supérieure à la pression de vapeur saturante, une portion de la vapeur passe sous forme liquide ou solide (liquéfaction, condensation).

Ébullition

vignette|Ébullition de l'eau dans un contenant chauffé par un brûleur. L’ébullition est la formation de bulles lors du changement violent d’un corps de l’état liquide vers l’état gazeux (une vaporisation rapide). Elle se produit lorsque la pression de vapeur saturante est égale ou supérieure à la pression du liquide : les bulles de vapeur formées au fond du récipient deviennent stables et peuvent donc remonter à la surface. Par définition, la pression de vapeur saturante est la pression à laquelle la vapeur d'un corps est en équilibre thermodynamique avec la phase liquide de ce même corps.

Nucleate boiling

In fluid thermodynamics, nucleate boiling is a type of boiling that takes place when the surface temperature is hotter than the saturated fluid temperature by a certain amount but where the heat flux is below the critical heat flux. For water, as shown in the graph below, nucleate boiling occurs when the surface temperature is higher than the saturation temperature (TS) by between . The critical heat flux is the peak on the curve between nucleate boiling and transition boiling.

Couche limite

vignette|redresse=2|Couches limites laminaires et turbulentes d'un écoulement sur une plaque plane (avec profil des vitesses moyennes). La couche limite est la zone d'interface entre un corps et le fluide environnant lors d'un mouvement relatif entre les deux. Elle est la conséquence de la viscosité du fluide et est un élément important en mécanique des fluides (aérodynamique, hydrodynamique), en météorologie, en océanographie vignette|Profil de vitesses dans une couche limite.

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