Паровые агломераты и сухие пятна как предвестники кризиса кипения недогретой жидкости в канале

Проведено экспериментальное исследование механизма формирования крупных паровых агломератов при кипении недогретой воды в канале при приближении плотности теплового потока к критической на гладких и структурированных поверхностях нагрева с помощью скоростной видеосъемки. Эксперименты проводились на дистилированной деаэрированной воде при атмосферном давлении и недогревах до температуры насыщения $\Delta t_{\text{н}} = 20$–$75^{\circ}$C в диапазоне массовой скорости $\rho w = 500$–$900$ кг/(м$^2$ с). Установлено, что крупные агломераты образуются в результате спонтанного слияния обычных мелких паровых пузырей при достаточно высокой заселенности ими поверхности нагрева. Наличие паровых агломератов создает условия для возникновения на греющей поверхности сухих областей, прогрессирующее расширение которых является непосредственной причиной перегрева теплоотдающей поверхности и кризиса кипения. Показано, что структурирование поверхности нагрева (кипения), осуществленное методом микродугового оксидирования, практически не влияет на значения режимных параметров в момент появления агломератов.