反重力流流动与传热特性的理论分析和试验研究
微槽内的液体流动现象由于其极高的换热系数丽受到了广泛关注。液体工质依靠毛细力在槽道内运动时,工质在毛细微槽横截面上形成扩展弯月面形状。随热流密度的增大,液体工质开始过冷沸腾并在槽管底部形成微汽泡。在曳力浮力等作用下汽泡沿槽道上升,并由于过热度的存在持续长大直至破裂,在此过程中拉动液膜,对液体反重力流起到促进作用。本文通过分析热流密度对扩展弯月面形状的影响,得到液面曲率随过热度的变化,结合实验分析了汽泡在反重力流过冷沸腾中的动力特性,及在其影响下的流体上升速度。理论分析表明,热流密度、过热度、槽道几何参数等因素对反重力流流体速度及蒸发强度有较大的影响。 本文在对热润湿作用下水平螺旋管表面反重力流形成及其流动特性进行了探索的基础上,建立了适用于水平螺旋槽管壁面二元混合物反重力流蒸发传热传质耦合的物理模型。模拟结果表明,由于液膜内部存在着传质,径向有明显的浓度梯度,从而降低了蒸发传热的温度推动力。酒精溶液的浓度越高,换热系数越小,表明溶液中传质对传热有抑制作用,且其影响不可忽略。
反重力流;扩展弯月面;二元混合物;传热特性
中国海洋大学
硕士
工程热物理
李艳
2012
中文
TK124
86
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）