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微细通道内流动沸腾实验研究

王硕

  微小通道流动沸腾传热在航空航天、核工程、电子冷却等领域有着巨大的应用前景,是当今传热传质领域研究的热点之一。本文针对微细通道内的两相流型、传热和压降特性开展了实验研究。 建立了微细通道流动沸腾实验系统。以去离子水为工质,恒流泵作驱动功源保持流量恒定,质量流率范围为61.9-605kg/m2s,实验段通道宽分别是1mm、0.5mm,深1mm。实验段进口工质温度维持恒温23℃,运用高速摄影技术记录通道内工质由单相流向两相流转变过程以及流型变化,同时通过布置在实验件底面的T型热电偶记录不同工况下的壁温,沿程压降通过实验段进出口的压力传感器测得。 考虑了通道尺寸和质量流率对始沸条件的影响,将实验数据与已有的四个始沸条件预测关联式比较,并对流动沸腾始沸发生的机理进行分析,验证Young-Laplace汽、液界面的平衡机制在微细通道流动沸腾过程中的可适用性。 考虑了热流密度、质量流率、通道尺寸对微细通道内流型转变的影响,记录了不同工况下流型的变化规律,引入无量纲参数Cα.Co和Bl绘制了CαCo-Bl综合流型图。 给出典型的沸腾曲线,分析壁面温度与加载热流密度的关系。考虑质量流率、通道尺寸对局部换热系数和沿程压降的影响,提出微细通道内流动沸腾过程质量流率对局部换热系数和沿程压降的影响依赖加载热流密度的观点。绘制了入口工质处于过冷状态时,沿程压降与加载热流密度的关系曲线。……   
[关键词]:微细通道;流动沸腾;始沸;流型;传热特性;压降特性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京交通大学2011年
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