Кузнецов Д.В., Косовских И.А., Володин О.А., Сердюк И.М., Сердюков В.С. «Влияние механических вибраций на теплообмен при пузырьковом кипении при различных давлениях» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 341-349 (2026)

Представлены результаты экспериментального исследования влияния механического вибровоздействия на теплообмен и динамику парообразования при пузырьковом кипении насыщенной воды в диапазоне давлений 10–101.3 кПа. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности теплообмена в энергетических и теплотехнических системах, работающих в условиях пониженного давления и внешних механических воздействий. Несмотря на наличие большого числа работ, посвященных кипению при атмосферном давлении, влияние вибраций при пониженных давлениях остается недостаточно изученным. В настоящей работе показано, что наложение вибрации приводит к более раннему началу кипения, снижению перегрева нагревающей поверхности и увеличению теплового потока при фиксированном перегреве. Наиболее выраженный эффект наблюдается при пониженных давлениях, тогда как при атмосферном давлении влияние вибрации ослабевает и проявляется преимущественно в области начального пузырькового кипения. Анализ видеоданных показал, что вибровоздействие приводит к уменьшению отрывного диаметра пузырей, росту частоты их отрыва и увеличению плотности активных центров парообразования, особенно при низких давлениях. Полученные результаты подтверждают, что механические вибрации являются эффективным активным методом управления процессами кипения и могут быть использованы при разработке и оптимизации теплотехнических систем, работающих в широком диапазоне давлений. Ключевые слова: кипение, теплообмен, парообразование, активные методы интенсификации теплообмена, вибровоздействие