Verband **Aufgabensammlung P83 4-9**
Thread Content
Dieser Beitrag wurde zuletzt von 2005180005 am 18.08.2016 um 10:39 bearbeitet. Welche Maßnahmen sind wirksam, um den Wärmeübergangskoeffizienten beim Sieden von Flüssigkeiten zu erhöhen? 1. Erhöhung des Temperaturunterschieds zwischen Flüssigkeit und Wandfläche ； 2. Versuchen Sie, den membranartigen Siedevorgang in einen kernartigen Siedevorgang umzuwandeln ； 3. Die glatte Oberfläche rauen ； 4, Verringerung der Oberflächenspannung des Flüssigkeits. Die Antworten sind 2, 3, 4 – warum wird dann 4 gewählt? Die Oberflächenspannung des Flüssigkeits wird verringert, wodurch es schwieriger wird, Blasen zu bilden. Der Wärmeübergangskoeffizient sollte daher sinken – ich verstehe das nicht. Bitte erklären Sie das
Durch die Verringerung der Oberflächenspannung des Flüssigkeits sollte es leichter sein, Blasen zu bilden.
Das Sieden einer Flüssigkeit ist ein Phasenübergang. Unter Berücksichtigung der Oberflächenwirkungen führt die Oberflächenspannung zu einem positiven Beitrag zur Gibbs-Energie des Kernungsprozesses. Selbst wenn dadurch die Gibbs-Energie des Systems zunimmt, kann der Prozess nicht spontan ablaufen. Eine Verringerung der Oberflächenspannung hilft dabei, die Energiebarriere für die Entstehung neuer Phasen zu senken – was wiederum die Bildung von Blasen fördert. Oder aus Sicht des Dampfdrucks betrachtet: Aufgrund der Oberflächenspannung muss der Druck innerhalb der Blasen größer sein als der Druck im Flüssigkeit. Das bedeutet, dass das Flüssigkeit überhitzt werden muss, damit kleine Blasen entstehen können. Dadurch verringert sich die Oberflächenspannung, und der Unterschied zwischen dem Druck innerhalb der Blasen und dem Druck im Flüssigkeit wird geringer. Dadurch wird die benötigte Überhitzung zur Erzeugung kleiner Blasen verringert, was die Entstehung solcher Blasen begünstigt.