1733- ظاهرة الغليان !
#الغليان هو الانتقال من الحالة المائعة الى الحالة الغازية تحت تأثير الحرارة، و بهذا نسجل الفرق بين ظاهرة الغليان و ظاهرة التبخر، فهذه الأخيرة لا تحتاج الى تأثير حراري و انما يكفي أن يكون المائع في تلامس مباشر مع غاز أو هواء ليفقد جزيئاته.
تعتبر ظاهرة الغليان ذات تطبيقات عديدة كالتي نراها في المنزل عند تسخين #الحليب مثلا، في المبادلات الحرارية و أجهزة التكيف (الوحدة الداخلية)، أو المفاعلات النووية التي تعمل على توفير البخار لتدوير التوربينات في كثير من التطبيقات.
لكل مائع #درجة غليان معينة لها علاقة مباشرة بالضغط المفروض عليه، فكما هو معروف يغلي الماء في درجة 100 مئوية تحت تأثير ضغط الهواء (1.013 بار)، الا أن هذه الأخيرة تتغير بتغير الضغط.
ينقسم الغليان الى قسمين: غليان راكد، كغليان الماء في القدر أو غليان جرياني اي ان يكون المائع في حالة جريان كالذي يحدث في الوحدة الداخلية لأي مكيف هوائي منزلي.
عند وصول المائع الى درجة التشبع، و هي الدرجة التي ينتقل فيها من الحالة السائلة الى الحالة الغازية، تنطلق فقاعات تبدو و كأنها منطلقة من الجدار المسخِّن الى داخل المائع و التي تساعد على تحويل الحرارة بينهما. حيث يقوم المائع بامتصاص كمية حرارة كبيرة جدا عند انتقاله من الحالة السائلة الى الحالة الغازية.
لذلك تستعمل هذه #الظاهرة اليوم في تبريد الاجهزة الالكترونية. حيث أن شركات كبرى تعمل اليوم على تطبيقها داخل أجهزة الكمبيوتر لتبريد المعالجات (Micro-processor )
المراجع:
M. LALLEMAND, “Transferts en changement de phase: Ébullition convective,” Techniques de l’ingénieur, Génie énergétique, 2006.
X. Fu, S. L. Qi, P. Zhang, and R. Z. Wang, “Visualization of flow boiling of liquid nitrogen in a vertical mini-tube,” International Journal of Multiphase Flow, vol. 34, pp. 333-351, 2008.
Zhao, W., France, D. M., Yu, W., & Singh, D. (2015). Subcooled boiling heat transfer for cooling of power electronics in hybrid electric vehicles. Journal of Electronic Packaging, 137(3), 031013