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临界热流密度物理机理的实验研究 被引量:1
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作者 梅勇 王驰 +2 位作者 陈书琦 龚圣捷 顾汉洋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2413-2417,共5页
本文通过实验研究了池沸腾和液膜沸腾条件下的临界热流密度。实验结果表明,初始液膜厚度对于临界热流密度没有影响,并且液膜沸腾的临界热流密度值和相同条件下的池沸腾的临界热流密度值相当。这一实验结果验证了‘尺度分离'假设。... 本文通过实验研究了池沸腾和液膜沸腾条件下的临界热流密度。实验结果表明,初始液膜厚度对于临界热流密度没有影响,并且液膜沸腾的临界热流密度值和相同条件下的池沸腾的临界热流密度值相当。这一实验结果验证了‘尺度分离'假设。通过高速摄像机对液膜沸腾进行直接观测,发现在高热流密度时,绝大多数的气泡底下有微液膜存在,只有少量气泡底下出现干斑,但是由于高频的气泡生长过程,干斑很快被润湿而消失。接近临界热流密度时,干斑的面积占据整个加热表面的比例不超过10%。当热流密度达到临界值时,干斑由于不能被润湿而渐渐扩大,最后导致加热壁面烧毁。 展开更多
关键词 液膜沸腾 临界热流密度 尺度分离理论 干斑
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Rewetting and Flow Film Boiling Along Hot Surface
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作者 王补宣Thermal Engineering Department Tsinghua University +2 位作者 Beijing 100084 PRC 彭晓峰 《Science China Mathematics》 SCIE 1994年第2期237-246,共10页
The recent investigations on the rewettmg and film boiling of liquid flowing along a hot/heated surface are briefly reviewed and discussed.Some advanced theoretical analyses are conducted and new conclusions achieved.... The recent investigations on the rewettmg and film boiling of liquid flowing along a hot/heated surface are briefly reviewed and discussed.Some advanced theoretical analyses are conducted and new conclusions achieved.These investigations describe the fundamental characteristics of liquid flow boiling and further the complicated rewetting phenomena,and have resulted in considerable insight intothe mechanism. 展开更多
关键词 HOT surfaces FLOW film boiling liquid SUBCOOLING FLOW REWETTING heat transfer
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EXPERIMENTAL STUDY ON STEADY TURBULENT FILM BOILING OF SUBCOOLED LIQUID R11 FLOWING UPWARD IN A VERTICAL CIRCULAR TUBE
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作者 王补宣 林兆庄 +1 位作者 彭晓峰 袁浩江 《Science China Mathematics》 SCIE 1989年第4期470-478,共9页
Experiments have been carried out for steady turbulent-flow film boiling of subcooledliquid R11 flowing upward in a vertical circular tube with velocities in a range of 1 .3-4.9m/s and liquid temperatures subcooling i... Experiments have been carried out for steady turbulent-flow film boiling of subcooledliquid R11 flowing upward in a vertical circular tube with velocities in a range of 1 .3-4.9m/s and liquid temperatures subcooling in a range of 16.2-32 .5℃. The exponent ofRe_D in a semi-empirical expression is determined as m = 0.65 from the experimental dataobtained, which coincides with the theoretical value m = 2/3 reported previously. Mean-while, the modified semi-empirical theory is verified and further discussed, and the onlyempirical constant c is determined as 5.4 ×10~5. 展开更多
关键词 film boiling subcooled liquid TUBE flow.
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面向薄膜沸腾传热的仿生拓扑表面毛细传输研究
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作者 杨晓龙 唐煜 朱荻 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第23期2799-2807,共9页
为提高表面结构毛细极限,强化毛细供液薄膜沸腾传热性能,通过纳秒脉冲激光加工的熔凝和相爆炸效应在金属钛表面加工出具有微颗粒结构的微沟槽阵列,并采用基于敞式微沟槽流阻模型修正的毛细传输特性系数进行毛细传输能力表征。研究结果表... 为提高表面结构毛细极限,强化毛细供液薄膜沸腾传热性能,通过纳秒脉冲激光加工的熔凝和相爆炸效应在金属钛表面加工出具有微颗粒结构的微沟槽阵列,并采用基于敞式微沟槽流阻模型修正的毛细传输特性系数进行毛细传输能力表征。研究结果表明,纳秒脉冲激光加工的微颗粒结构显著提高了微沟槽超亲液性和工质毛细传输能力;毛细传输特性系数随微沟槽宽度减小而增大,且在沟槽底部加工次级微沟槽可获得仿红瓶子草绒毛的跨尺度超亲液分层微沟槽阵列,形成独特分层毛细传输模式,进一步提高毛细极限。 展开更多
关键词 毛细传输 薄膜沸腾 红瓶子草 纳秒脉冲激光 超亲液
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液膜沸腾条件下厚液层厚度物理模型研究
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作者 王驰 梅勇 +2 位作者 张波涛 李呼昂 龚圣捷 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2424-2429,共6页
沸腾传热近加热壁面"厚液层(Macrolayer)"的特性对于临界热流密度的触发具有决定性的作用。然而,沸腾条件下厚液层厚度的实验数据很缺乏,预测模型也尚不完善。本文通过液膜沸腾实验获得了不同热流密度下厚液层的特征厚度。现... 沸腾传热近加热壁面"厚液层(Macrolayer)"的特性对于临界热流密度的触发具有决定性的作用。然而,沸腾条件下厚液层厚度的实验数据很缺乏,预测模型也尚不完善。本文通过液膜沸腾实验获得了不同热流密度下厚液层的特征厚度。现有的厚液层预测模型中,Haramura与Kumada模型的预测值低于实验值,Sadasivan模型的预测值高于实验值。本文基于Haramura模型,建立的厚液层厚度预测模型具有较高的精度,最大误差降低到12%,适用范围在0.5q_(CHF)到q_(CHF)之间。 展开更多
关键词 厚液层 液膜沸腾 厚度预测模型
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窄缝通道中液氮的沸腾传热研究:第二部分:窄缝通道尺寸对液氮临界热流密度(CHF)的影响
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作者 张鹏 尤国春 王如竹 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期10-13,共4页
在实验的基础上对窄缝通道中液氮的临界热流密度进行了实验研究。实验针对3个不同长度和间距尺寸的窄缝通道在多方位倾角的情况下进行。系统研究了窄缝的方位倾角和窄缝的几何尺寸对临界热流密度的影响,同时对液氮的膜态沸腾进行了研究。
关键词 临界热流密度 窄缝通道 液氮 沸腾传热 实验研究 几何尺寸 系统研究 膜态沸腾 多方位 倾角
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润湿性影响薄液膜沸腾传热的分子动力学研究
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作者 白璞 王登甲 刘艳峰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期26-35,共10页
纳米尺度下表面润湿性如何影响薄液膜沸腾传热仍是一个具有挑战性的研究. 本研究采用分子动力学 方法探讨壁面润湿性影响纳米尺度薄液膜沸腾换热的机制. 结果发现: 亲水表面能够显著地提升沸腾换热性 能, 有较早的沸腾起始时间, 较高的... 纳米尺度下表面润湿性如何影响薄液膜沸腾传热仍是一个具有挑战性的研究. 本研究采用分子动力学 方法探讨壁面润湿性影响纳米尺度薄液膜沸腾换热的机制. 结果发现: 亲水表面能够显著地提升沸腾换热性 能, 有较早的沸腾起始时间, 较高的升温速率、热流密度和界面导热率, 以及较小的界面热阻. 通过建立二维 表面势能模型, 揭示表面润湿性影响纳米尺度沸腾换热的机理. 亲水壁面的表面势能为-0.34 eV, 而疏水壁面 的表面势能仅为-0.09 eV, 提升表面润湿性强化沸腾传热的本质原因是表面势能绝对值的提高. 此外, 通过计 算分子间的相互作用能, 揭示了纳米尺度下亲疏水壁面的成核机理. 水分子-亲水壁面、水分子-疏水壁面和 水分子内部的相互作用能分别为 1.57, 0.26 和 0.48 eV/nm^(2). 亲水表面的界面能大于水分子内部的相互作用 能, 因此亲水表面上气泡成核发生在水膜内部;疏水表面上的界面能比水分子内部的相互作用能弱, 疏水表 面的气泡成核发生在固/液界面处. 本研究揭示了表面润湿性如何影响纳米尺度薄液膜沸腾传热和气泡成核 的主要机制. 展开更多
关键词 润湿性 表面势能 相互作用能 薄液膜沸腾 分子动力学
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信号奇异性的边缘检测小波对CHF和最小膜态沸腾起始点的检测 被引量:3
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作者 尚智 贾斗南 杨瑞昌 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期749-753,共5页
汽液两相流动的CHF(临界热流密度 )和Tmin(最小膜态沸腾起始点 )等特性点附近曲线存在转折 ,即在此点附近曲线的梯度要发生变化 ,从数学角度看这些点必然具备一定的奇异性 .目前对于函数 (信号 )奇异性的检测方法主要是用小波变换实现... 汽液两相流动的CHF(临界热流密度 )和Tmin(最小膜态沸腾起始点 )等特性点附近曲线存在转折 ,即在此点附近曲线的梯度要发生变化 ,从数学角度看这些点必然具备一定的奇异性 .目前对于函数 (信号 )奇异性的检测方法主要是用小波变换实现的 ,由于小波分解具有良好的空间域和频率域的局部化特性 ,小波变换可以刻画出信号的变化规律以及对信号内奇异点的各种奇异性质进行检测和分析 .对汽液两相流动中各传热特性点也可以用边缘检测小波变换去进行分析 ,并实现对它们的检测、定位和定量分析 .通过对具体试验数据的边缘算子的检测证明了边缘检测小波完全可以用于对汽液两相流动的CHF和Tmin等特性点进行检测 。 展开更多
关键词 汽液两相流 小波变换边缘检测 CHF 最小膜态沸腾起始点 传热
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膜态沸腾下高温颗粒热动力特性理论分析
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作者 李小燕 尚智 +1 位作者 杨燕华 徐济鋆 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2004年第z1期34-36,47,共4页
对膜态沸腾条件下冷液中运动高温球传热阻力耦合特性理论模型进行了分析,以液膜质量、动量和能量守恒方程为基础,结合对高温颗粒在冷却剂中运动的详细受力分析,提出了一个基于特殊复合结构的高温颗粒在冷却剂中运动的传热阻力数学物理... 对膜态沸腾条件下冷液中运动高温球传热阻力耦合特性理论模型进行了分析,以液膜质量、动量和能量守恒方程为基础,结合对高温颗粒在冷却剂中运动的详细受力分析,提出了一个基于特殊复合结构的高温颗粒在冷却剂中运动的传热阻力数学物理模型。对该模型进行数值分析求解,得到高温颗粒下落速度的理论计算值,并与实验值进行了比较。 展开更多
关键词 数学物理模型 高温颗粒与冷却剂相互作用 受力分析 膜态沸腾
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