沸騰現(xiàn)象是指液體內(nèi)部產(chǎn)生氣相并由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的一種劇烈的汽化過(guò)程。按照液體的流動(dòng)狀態(tài)可將沸騰分為池式沸騰和流動(dòng)沸騰,無(wú)論在哪種沸騰中,氣泡的產(chǎn)生及行為可能會(huì)提高壁面與流體的換熱效果,也可能在加熱表面形成氣膜,導(dǎo)致壁面燒毀,因此對(duì)氣泡的研究十分必要。本文針對(duì)氣泡問(wèn)題進(jìn)行了以下工作:首先使用ANSYS Fluent中的流體體積法（Volume of Fraction,VOF）在二維條件下對(duì)文獻(xiàn)中飽和池式沸騰條件下和過(guò)冷池式沸騰條件下的單個(gè)氣泡成長(zhǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,采用用戶自定義函數(shù)（User Define Functions,UDF）實(shí)現(xiàn)氣液兩相的相互轉(zhuǎn)化,依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在近壁面網(wǎng)格中添加額外蒸汽質(zhì)量源模擬氣泡底部液體微層蒸發(fā)。然后搭建了研究單氣泡成長(zhǎng)的池式沸騰實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,實(shí)驗(yàn)中使用高速攝影儀拍攝常壓下低過(guò)冷度水中單個(gè)氣泡的成長(zhǎng)與冷凝過(guò)程,使用熱電偶記錄成核點(diǎn)底部壁面溫度。以氣泡冷凝過(guò)程的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)推導(dǎo)出球帽對(duì)流換熱公式,根據(jù)球帽熱流換熱公式計(jì)算出氣泡成長(zhǎng)過(guò)程中熱流的變化,再以得到的熱流為數(shù)值模擬提供條件,模擬了兩個(gè)算例中氣泡的成長(zhǎng)和冷凝過(guò)程。最后搭建了流動(dòng)沸騰實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,在間隙寬度分別為1... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：138 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

1Hsu[10]提出的空穴模型示意圖

?第１章緒論???當(dāng)＾滿足下式時(shí)??ｌ——２ｆｆ：ｓａｔｋ！二?（１．３．１０）??＾?（ｌ＋ｃｏｓＯ）ｑｒ／ｈｉｖｐｖ??有極小值??ａ?個(gè)?＿?ｌ（ｌ?＋?Ｃ〇Ｓ０）８（７Ｔｓａｔｑ＂?，１”，、??ＡＴ０Ａ／Ｂ，ｍｉｎ?－?Ｊ＾＾?（?１．３．１１?）??Ｋｅｎｎｉｎｇ?ａｎｄ?Ｃｏｏｐｅｒ［１３］認(rèn)為氣泡上存在停滯點(diǎn)，如圖１．３．２?（ｂ）所不，氣泡??頂部的液體與停滯點(diǎn)高度處的液體具有相同的溫度。??

泡半徑變化速度，從ｒ?Ａ到ｒ?＝?ｒ積分得??ｕｒ（ｒ）?＝?ｕ，．（／？）（；）?２?（１．３．１８）??蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生蒸汽導(dǎo)致氣液交界面位置變化，對(duì)ｉＶ（ｒ）進(jìn)行修正可得??Ｐｖ￣＾?＋?ＰｌｕｒＷ?－?Ｐｌ￣＾?（１．３．１９）??ｕｒ（ｒ）?＝?（ｌ－＾）ｆ?（１．３．２０）??面處可用一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱描述。??（１＇３＇２１）??１．３．２０和式１．３．２１可解得??ｒｂ｛ｔ）?＝?Ｊａ＾ｊｎａｉｔ?（１．３．２２）??數(shù)表示相變過(guò)程中液相的顯熱與相變潛熱之比，％為液體的熱擴(kuò)散系數(shù)。??Ｊａ?＝?ＰｉＣｐＡ－－?（１．３．２３）??Ｐｖ＾ｉｖ??ａ，?＝－＾－?（１．３．２４）??ＰｌＣｐ??


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