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低液位下核态沸腾的数值模拟
来源: 日期:2019-01-27 点击:

  已有的沸腾实验表明,而当液位下降到一定的高度之后,换热系数随着液位的继续下降明显提高。然而,产生这一现象原因目前仍不清楚。本文采用数值模拟研究了低液位条件下的核态沸腾,分析液位高度对沸腾过程的影响。数值计算的结果表明,在气泡的产生和生长的过程中,一部分能量以表面能的形式保存在气泡的表面上。随着气泡的生长,这部分能量也会随着表面积的增大而增加。此后,当气泡在液面上破裂时,这部分表面能会最终转换为流体的动能。因此,每一次气泡的破裂都会增加液面附近流体的动能,也同时加强液面附近的对流换热。因此,如果液面较低,加热壁面距离液面较近,液面的振荡就会同时加强壁面附近的对流换热,从而强化整体换热性能。图为低液位条件下的核态沸腾的界面运动过程以及与相同过热度条件下深液位沸腾热流密度的对比。

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