浸润性温敏自调控表面近壁沸腾传热机制

一、研究背景海洋能源的开发对全球能源战略至关重要。船用反应堆和浮动式核电站作为关键技术,其设计和运行面临复杂的汽-液相态行为。在海洋环境中,两相传热设备受风、浪等影响,产生倾斜和摇摆等典型运动,这些运动改变加热壁面附近的气泡聚集核扩散行为,进而影响换热系统的传热效率和安全性[1]。在气泡聚集区域,由于气泡底部出现干斑或液膜破裂,发生沸腾危机;在气泡扩散区域,冷却剂处于单相或过冷沸腾状态,传热效率(Heat Transfer Coefficient,HTC)低于饱和沸腾。因此,提高船用反应堆和浮动式核电站两相传热系统的HTC和安全性是当前研究的重点[2]。