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题名基于LBM的低导热材料板强化沸腾换热机理分析
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作者
曹海亮
刘红贝
张子阳
赵晓亮
郭赛
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
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出处
《郑州大学学报（工学版）》
CAS
北大核心
2024年第3期103-110,共8页
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基金
河南省重点研发与推广专项项目(192102210143)。
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文摘
为进一步强化沸腾换热,通过在固体加热器的上壁面附近嵌入多段低导热材料板,实现了沸腾换热的受热面上的温度随空间的交替变化。采用单组分多相LBM,考察了低导热材料板的数量和间隙间距对沸腾换热性能和气泡动力学的影响,从微观角度揭示了添加低导热材料板强化沸腾换热的机理。结果表明:气泡动态行为随间隙间距的增大而发生变化,会出现气泡合并、独立生长等气泡脱离过程。结合气泡动态行为、温度场和流场分析,发现气泡首先会在间隙受热面处成核生长,脱离气泡的涡流可以促进生长气泡在受热面的横向迁移和合并过程,在一定间隙间距范围,气泡会相互融合形成较大的液桥,液桥的存在能够促进受热面气泡根部周围微层的蒸发,推动了间隙受热面处的冷流体再润湿过程。添加多段低导热材料板,间隙处热量积聚、气泡合并形成液桥、间隙受热面的再润湿、气泡横向迁移和多气泡的快速合并等这些过程的共同作用强化了沸腾换热性能。
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关键词
低导热材料板
气泡动力学
格子玻尔兹曼方法
气液两相流
强化换热
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Keywords
low thermal conductive material plate
bubble dynamics
LBM
gas-liquid two-phase flow
heat transferenhancement
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
TK114
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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