9-3.6. Температурные поля парогазовой смеси вблизи поверхности материала

Из рис. 9-11, а следует, что пар в сублиматоре находится в перегретом состоянии, влажность смеси уменьшается по мере удаления от поверхности и на расстоянии 20—30 мм от поверхности материала равна 0,03 — 0,05. Таким образом, ассимилирующая способность среды по отношению к пару очень велика и не она определяет интенсивность испарения.

На рис. 9-11, б показано температурное поле вблизи поверхности льда при разных давлениях. Из рис. 9, б видно, что распределение температуры близко к линейному. При этом прямая t = f (х) имеет точку излома на расстоянии хк, равном 0,7—0,2 мм в зависимости от давления. С уменьшением давления р толщина пограничного слоя хк увеличивается, что находится в согласии с молекулярным механизмом переноса.

На основании экспериментальных данных М. И. Верба установил зависимость между интенсивностью испарения, температурой среды, температурой материала Тм и разностью парциальных давлений пара у поверхности материала рм и у поверхности конденсатора рк в виде соотношения

где Rе * — модифицированный критерий Рейнольдса,

l — характерный размер; j — интенсивность испарения; η— коэффициент вязкости; р0 — давление насыщенного пара в тройной точке (р0 = 4,58 мм рт. ст.). При этом автор предполагал, что теплообмен полностью определяется влагообменом. Влагообмен между поверхностью льда и окружающей средой происходит по схеме А. А. Гухмана. Суть этой схемы состоит в следующем. При испарении льда происходит резкое увеличение объема вещества (при давлении 0,1 мм рт. ст. увеличение объема происходит примерно в 107 раз).