Nucleate boiling on ultra-smooth surfaces: Explosive incipience and homogeneous density of nucleation sites

خصوصیات انتقال گرما در جوش در شرایط اشباع در سطوح خشن و فوق العاده صاف چندین نمونه آلومینیوم مورد بررسی قرار می گیرد، استون که مایع کار می کند. توپوگرافی سطوح با استفاده از میکروسکوپ کانکوکال مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد: نمونه ها به روش قدیم به منظور ثبت ارتفاع یا عمق هر نقطه از سطح با توجه به ارتفاع متوسط ​​آن. این تجزیه و تحلیل را قادر می سازد تا هر دو زبری متوسط ​​نمونه را مشخص کنند، اما همچنین وجود نقص های قابل توجهی را به دلیل فرآیند پرداخت می کند. با توجه به ویژگی های سطوح، انواع مختلف چسبندگی جوشکاری - از تدریجی تا مواد منفجره - از دوربین با سرعت بالا مشاهده می شود. هنگامی که شار گرما پس از شروع قلیایی در یک سطح فوق العاده صاف به تدریج کاهش می یابد، جوشش ناگهانی برای شار حرارتی بسیار کوچک جریان دارد که منجر به توزیع همگن حباب های بسیار کوچک روی سطح می شود. برعکس، در شرایط مشابه، سطوح خشن یا سطوح فوق العاده صاف با نواقص قادر به حفظ هسته شدن نیستند: برای کاهش جریان های شار حرارت، تعداد زیادی از محل های هسته پراکنده ای که تولید حباب های بزرگ را مشاهده می کنند مشاهده می شود قبل از انقراض کامل جوش روند شار گرما بسیار بالاتر از سطح فوق العاده صاف است. برای افزایش شار حرارت، نتایج نشان می دهد که سطوح فوق العاده صاف با تعداد کمی از نواقص بهترین عملکرد حرارتی را ارائه می دهند.