董伟
,
李瑞阳
,
郁鸿凌
,
黄烜
工程热物理学报
为明晰电场对汽-液两相系统的效应,本文针对均匀电场作用下的汽液两相流中附着于壁面的单个汽泡,建立了数学模型,考虑了汽泡的存在对电场分布的影响.通过求解电场控制方程,得到了均匀电场作用下汽泡周围及其内部的电势及电场分布的数值解.这为进一步研究EHD作用下的两相系统中汽泡的行为,揭示EHD强化沸腾换热机理奠定了基础.
关键词:
电水动力学
,
汽泡
,
电场分布
,
数值模拟
董伟
,
李瑞阳
,
郁鸿凌
工程热物理学报
为探明外加电场作用下,不同工质对强化沸腾换热的影响,本文采用了FC-72、R11、R113和R123四种工质,定量研究了两相系统中汽泡周围电场分布特性,探讨了工质介电常数对汽泡的作用规律.结果表明:随着工质介电常数的增加,电场非均匀性增强,电场对汽泡的作用加剧.这为不同工质对EHD沸腾强化效果不同提供了理论依据.
关键词:
电水动力学
,
介电常数
,
汽泡
,
电场特性
柯道友
,
王昊
,
彭晓峰
,
王补宣
工程热物理学报
本文针对过冷沸腾中汽泡顶部射流现象进行分析与模拟.建立汽泡界面模型,考虑蒸发凝结以及Marangoni效应.利用CFD软件Fluent 6.0对模型进行计算分析,成功模拟得到泡顶射流流场.模拟结果无论是流场结构,还是流场强度,都与实验一致吻合,充分证明泡顶射流由Marangoni效应引起.
关键词:
过冷沸腾
,
汽泡
,
射流
,
Marangoni
,
CFD
周乐平
,
魏龙亭
,
李媛园
,
杜小泽
,
王补宣
工程热物理学报
微尺度加热表面过冷核态沸腾传热实验的可视化观测、局部细节过程的记录是其机理研究的重要方法.本文利用高速摄像仪分别对30μm、50μm和60 μm铂丝在过冷下汽泡生长及运动情况进行了系统观测.观测到与以往微尺度和常规尺度下加热丝表面汽泡行为不同的“新”特征:微细加热丝上的过热薄液层现象,汽泡在合适热流下的悬浮运动以及汽泡间出现环绕运动等一些实验现象.
关键词:
过冷
,
核态沸腾
,
汽泡
,
射流
,
绕流
种道彤
,
刘继平
,
严俊杰
,
工程热物理学报
采用移动粒子半隐式(MPS)方法对静止过冷水中单个汽泡的凝结现象进行了数值模拟,研究了不同初始压力和初始直径时饱和蒸汽汽泡凝结过程,获得了凝结过程中汽泡形状、当量直径和压力的变化规律;汽泡初始压力为O.1—0.5MPa,初始直径为2mm、3mm和5mm;过冷水压力为0.1MPa,温度为70℃。结果表明两相界面不存在压差时,凝结过程中汽泡始终保持球形,汽泡当量直径逐渐减小,压力近似不变;相界面存在压差时,凝结过程中汽泡从球形逐渐变为心形、半月形,汽泡当量直径和压力会出现周期性振荡,且初始压力越大振荡幅度越大。
关键词:
MPS方法
,
汽泡
,
凝结
,
压差
李晶
,
赵建福
,
闫娜
,
李震东
,
大田治彦
工程热物理学报
本文对准稳态加热条件下的微重力核态池沸腾中的汽泡行为特征进行了实验研究,分析了初始核化过程、汽泡数密度、汽泡尺寸及其运动速度等的变化趋势,探讨了过冷度及加热历史等因素对相关特性的影响.实验发现:微重力条件下汽泡生成后沿加热面不停地移动;原生汽泡会聚合形成大汽泡,大汽泡不断捕掠小汽泡而长大,直到大汽泡覆盖整个加热面;汽泡生长速度随过冷度增加而变慢.
关键词:
微重力
,
核态池沸腾
,
汽泡
,
核化
柯道友
,
王昊
,
彭晓峰
工程热物理学报
目前很多水的核态沸腾都观察到了汽泡顶部射流的现象.本文分析了沿细丝运动的汽泡顶部产生射流的物理机理,并通过对汽泡和加热细丝周围温度场和速度场的数值求解来进行分析.结果显示:由汽泡前后表面的温度梯度引起的热射流很可能是流动的最主要原因.热射流能够推动汽泡前进.对比和试验的观测指出,不凝气体或者其他可能的机理将限制汽泡界面处的凝结换热,从而增大表面温度梯度,增强热射流.
关键词:
过冷沸腾
,
汽泡
,
射流
,
Marangoni
,
CFD
董伟
,
郁鸿凌
,
李瑞阳
工程热物理学报
为探明外加电场对汽泡形状的影响规律,本文采用人工注射汽泡的方式,对均匀电场作用下单个汽泡的形状进行了可视化试验研究,计算了汽-液两相系统中的电场分布及汽泡所受的电应力.结果表明:电场作用下汽泡表面所受电应力分布的不均匀性导致汽泡沿与电场相平行的方向拉长,变成扁长椭球形.随着场强的增加,汽泡变形量加剧,汽泡与壁面的接触角逐渐变大.此外,讨论了汽泡变形对电场强化沸腾换热的影响.
关键词:
汽泡
,
均匀电场
,
变形
,
沸腾换热