Межфазное трение

Пара, конденсируется, не может быть совершенно неподвижной, потому что плотность жидкой фазы всегда отличается от плотности пара. Пар конденсируется на холодной поверхности, пополняется новой, поступающей из основной массы. Поэтому пара всегда находится в движении, если ее скорость мала, то она не оказывает заметного динамического воздействия на конденсат и может считаться практически неподвижной.

В технических устройствах часто реализуются большие скорости пара не позволяет пренебрегать ее динамическим действием в конденсат. При этом часто возникает направленный продольное движение пары; силы трения на межфазной границы могут быть значительными. При конденсации пара в технических устройствах его скорость часто не остается постоянной при течении вдоль охлаждающей поверхности. Например, при полной конденсации пара в трубе ее расходная скорость может изменяться от максимального значения wn0 на входе до нуля на выходе из трубы. В общем случае при этом актуальные как предельные силы вязкости, так и сопротивление выхода из трубы. Помимо этого, движение двухфазной среды усложняется в связи с сопутствующими эффектами, которые имеют место при конденсации пара, движущегося с большой скоростью.

Решение задач тепло и массообмена и трения при обтекании проникновенной поверхности турбулентным пограничным слоем выполнен рядом исследователей, исходили из того, что в неоднородном по своим характеристикам турбулентном потоке, который омывает стенку, наиболее устойчивой по отношению к внешним раздражителям является область пристенной турбулентности, которая находится непосредственно у стенки твердого тела, но вне области вязкого подслоя.

Изменения условий на твердой поверхности существенно влияют на вязкую часть течения, где преобладает влияние молекулярного переноса количества движения. Изменение условий течения в не самом раздраженного потоке проявляется прежде всего в внешней области турбулентного пограничного слоя.

Размеры вязкой области уменьшаются с уменьшением молекулярной вязкости быстрее, чем размеры всего турбулентного пограничного слоя. В связи с этим можно рассматривать некоторое идеальный турбулентный пограничный слой с вырожденным вязким подслоем. В таком пограничном слое интегральные характеристики переноса количества движения, теплоты и массы определяются свойствами турбулентного пристенного ядра. Полученные результаты можно, в определенной степени, использовать для расчета реальных течений.