微小圆通道内流动沸腾换热特性的研究

微小通道内相变换热具有热流密度高、单位体积内换热面积大、结构紧凑等特点,成为高效紧凑式换热器设计的重要途径。本文以氟利昂R113为工质,完成了0.7、1.1和1.4 mm的圆形小通道内的流动沸腾实验,对小通道内流动沸腾换热特性进行了分析,拟合了计算沸腾换热特性的实验关联式,为工程实际应用提供参考。     

核态沸腾中汽泡动力学及传热机理分析

汽泡的传热及生长特性研究对于揭示核态沸腾的机理具有重要作用。本文介绍了利用高速摄像技术对核态沸腾中汽泡生长及运动现象进行实验观测,并用高速数据采集系统记录汽泡一个生长周期不同阶段的热流密度的方法。在不同的过冷度及壁面温度条件下,观测了汽泡的生长、周期性滑移、颈化和脱离现象。计算并绘制出不同条件下一个汽泡生长周期内的热流密度曲线,与汽泡图片相对应,分析并讨论了造成这些现象的机理。     

混合悬浮液中纳米颗粒对核化形态的影响

均相沸腾活化核心的形成靠液体分子(或密度)脉动形成,低过热温度下临界活化核心比纳米颗粒本身粒径要大很多,颗粒添加的影响相对很小,依旧保持为均相沸腾。随着液体过热温度的增加至临界活化核心与颗粒尺寸可比时,颗粒才有可能成为新的活化核心,液体内部的均相沸腾也转变为非均相沸腾,但在考虑颗粒吸附的情况下,颗粒的吸附会使表面部分核化中心失去活性,弱化了原有非均相核化。     

超薄泡沫铜对流动沸腾的强化换热特性

由于传热系数高、温度均匀性好及工质需求量少,微通道沸腾冷却成为极具前景的冷却方式。本文主要以烧结超薄泡沫铜为研究对象,以去离子水为工质,探讨孔隙率、入口温度和质量流率对沸腾换热特性进行研究。实验表明,增加流量和降低入口过冷度都可提升泡沫铜的换热性能。超薄泡沫铜孔隙率越高,其换热性能越好,高孔隙率泡沫铜换热性能比较优越,超薄泡沫铜两相换热系数提升约30%。     

VOSET方法计算膜态沸腾的不同流态

本文在VOSET界面捕捉方法的基础上对控制方程进行修正,使其能够计算带相变的两相流问题,然后用这种方法计算水平壁面上的膜态沸腾。模拟得到的平均Nu数与Klimenko的关联式的计算结果基本一致。计算结果表明,在较低的壁面过热度下,膜态沸腾呈现气泡状流动;在较高的壁面过热度下,膜态沸腾呈现气带状流动。     

R32在微细光管内流动沸腾的数值研究

利用Mixture多相流模型对R32在2 mm水平微细光管内流动沸腾进行了三维稳态数值模拟。模拟的工况范围为:质量流速200~400 kg/(m~2s),热流密度10~40 kW/m~2,饱和温度15~20℃。结果表明:质量流速的增加消弱了重力对两相分布的影响;热流密度的增加强化了壁面附近的核态沸腾。数值模拟的换热系数和压降与实验结果的平均偏差分别为11.3%和-1.1%。     

水封对于阻止汞的挥发真的不起作用吗

用热力学原理说明了汞面上的水封对于汞的挥发在热力学上有非常有效的阻止作用,并且,对于多组分完全不互溶系统,如果平稳放置,密度较大的那些相的挥发都会被最上面密度最小的相所阻止。指出了长期存在于某些物理化学教材、课件以及许多物理化学教学工作者教学过程中的相关错误概念,分析了错误的原因。     

MgSO4-Na2SO4-H2O三元体系100 ℃沸腾蒸发非平衡态成盐特征

采用140 ℃恒温热源, 对MgSO4-Na2SO4-H2O体系溶液进行100 ℃恒温沸腾蒸发, 蒸发强度为140～160 g/(h•L), 监测初始析盐点和固相析出后固液相组成随蒸发进程的变化, 总结成盐特征, 提出反映非平衡态成盐特征的初级成盐区、扩展成盐区等概念. 研究发现(1)平衡相图上的同成分复盐3Na2SO4• MgSO4和Na2SO4• MgSO4•2.5H2O变为异成分复盐; (2)对Na2SO4和3Na2SO4•MgSO4的平衡共饱和液蒸发, 首先析出的是Na2SO4, 其单固相析出率为60.86%, 3Na2SO4•MgSO4和Na2SO4•MgSO4•2.5H2O的共饱和液也具有相同特征; (3)蒸发过程的初级成盐区与溶解平衡相区有显著区别. 用硫酸钠的耶涅克指数表示相区宽度, Na2SO4初级成盐区宽度从平衡态的21.02扩大到32.76; 而Na2SO4•MgSO4•2.5H2O则从41.40缩减为25.71; (4)在晶种存在的条件下, 各种盐的成盐区比初级成盐区有不同程度的扩展, 如Na2SO4, 3Na2SO4•MgSO4等盐的成盐区分别扩展了7.72和8.81. 扩展成盐区与初级成盐区的交叠形成了非平衡条件下特有的条件成盐区, 析盐种类取决于晶种的种类.