竖直环形流道内欠热沸腾时的气泡行为研究

一般在沸腾传热实验中壁面的加热方式有电加热和流体加热两种,流体加热方式下的沸腾传热研究进行得很少。在水加热条件下,对水在竖直环形流道内欠热流动沸腾时的气泡行为进行了可视化研究。环隙宽度为5mm和3mm两种,质量流速分别为16.8～55.3kg/(m2.s)和15.3～62.1kg/(m2.s)。可视化实验结果表明:在贴近壁面的区域存在气泡运动层,大部分气泡在气泡运动层内运动。在宽度为3mm的流道中,气泡在脱离壁面前一般会滑动;滑动距离不超过2～3倍气泡直径,并且存在反复胀缩的现象。5mm流道内的气泡则较少发生滑动,往往在脱离壁面后会被弹回壁面。气泡的滑动和离开壁面后又返回壁面的运动方式是沸腾具有高强度传热能力的原因之一。

竖直环形流道内流动沸腾传热研究

在沸腾传热实验中,一般壁面的加热方式有电加热和流体加热两种,在两种方式下的沸腾传热特性存在差异.针对流体加热方式下的沸腾传热问题,采用水加热方法,对水在竖直环形流道内的流动沸腾传热特性进行了可视化研究,并结合环状流模型、液泛原理和紊流普朗特数理论,给出了传热计算模型.实验段环隙宽度有5和3 mm两种,质量流速分别为16.8～55.3 kg/(m2s)和15.3～62.1 kg/(m2s).实验结果表明,饱和沸腾区域以搅混流为主,液泛现象是搅混流形成的内在机理,搅混使传热得以增强;基于环状流模型的计算结果和实验结果符合较好.