Кипение He II в пористой структуре при микрогравитации: модельное представление

Abstract

Представлены результаты моделирования кипения сверхтекучего гелия в условиях микрогравитации. Анализируется эволюция паровой пленки на поверхности цилиндрического нагревателя, расположенного внутри толстостенного цилиндра с пористыми стенками. Для описания процессов тепло- и массопереноса на межфазной поверхности применяются методы молекулярно-кинетической теории. Решается уравнение движения межфазной поверхности пар-жидкость. Изучено влияние параметров эксперимента на характеристики паровой пленки. Проведено сравнение расчетных данных для микрогравитации и земных условий.

The results of a modeling of the boiling of superfluid helium in a microgravity environment are presented. The evolution of the vapor film on the surface of a cylindrical heater placed inside a thick-walled cylinder with porous walls is analyzed. The methods of molecular kinetic theory are used to describe the heat and mass transfer on the interphase surface. The equation of motion of the vapor–liquid interphase surface is solved. The influence of the parameters of the experiment on the characteristics of the vapor film is studied. The results of the calculation for microgravity and terrestrial environments are compared.