Burnout in pool boiling the stability of boiling mechanisms

• Published in: International journal of heat and mass transfer 1972, Vol.15 (1), p.25,IN1,29-28,IN2,34
• Main Author: Van Ouwerkerk, H.J
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0017-9310; 1879-2189
• DOI: 10.1016/0017-9310(72)90163-9

In pool boiling, when the burnout heat flux is approached, a large number of areas are observed where the heating surface is dry for short intervals. The mechanism of formation of these dry areas is different for atmosphere and low-pressure conditions. The majority of dry areas do not lead to burnout. but the odd one is suddenly fatal when it grows to cover the entire heating surface. This suddenly different behaviour can be explained qualitatively by considering the conduction of heat along the heating surface, for which a modified interpretation of the boiling curve must be used. A critical size is found beyond which dry areas keep growing. The stability properties of both nucleate and film boiling are found to depend on the imposed heat flux and explain the familiar form of the boiling curve. Quand le flux thermique de caléfaction est approché dans l'ébullition en réservoir un grand nombre de sites sont observés pour lesquels la surface chauffante est séche pendant de courts intervalles de temps. Le mécanisme de formation de ces aires séches est différent suivant que les conditions sont atmosphériques ou à basse pression. Les aires séches ne conduisent pas toutes à la caléfaction mais l'une d'elles est soudainement fatale lorsqu'elle croît pour couvrir entiérement la surface chauffante. Ce comportement subitement différent peut être expliqué quantitativement en considérant la conduction thermique le long de la surface chauffante pour laquelle on peut utiliser une interprétation modifiée de la courbe d'ébullition. On trouve une taille critique au-delà de laquelle les aires séches s'étendent. Les propriétés de stabilité de l'ébullition nucléée et en film sont dépendantes du flux thermique imposé et expliquent la forme classique de la courbe d'ébullition. Beim Behältersieden ist eine grosse Zahl von trockenen Stellen auf der Heizfläche zu beobachten, wenn die kritische Wärmestromdichte erreicht wird. Der Vorgang der Bildung von Trockenstellen ist unterschiedlich bei atmosphärischem Druck und bei niedrigem Druckniveau. Der grösste Teil von Trockenstellen führt nicht zum “burn-out”, doch kann eine einzige Stelle verhängnisvoll werden, wenn sie sieh über die ganze Heizfläche ausdehnt. Dieses plötzlich geänderte Verhalten lässt sich bei Betrachtung der Wärmeleitung längs der Heizfläche qualitativ erklären, wobei eine modifizierte Auslegung der Siedekurve anzuwenden ist. Es gibt eine kritische Grosse, oberhalb welcher Trockenstellen weiterwachsen. Die Stabilitä