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池沸腾传热的LBM直接数值模拟及加热器热响应
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作者 龚帅 张朝阳 郑平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期135-142,共8页
采用伪势格子Boltzmann方法汽液相变模型对饱和池沸腾传热进行了直接数值模拟。模拟得到了从自然对流区直至稳定膜态沸腾区的饱和池沸腾曲线,并研究了池沸腾过程中加热器内的热响应。模拟得到的临界热流密度(CHF)和理论模型吻合良好,且... 采用伪势格子Boltzmann方法汽液相变模型对饱和池沸腾传热进行了直接数值模拟。模拟得到了从自然对流区直至稳定膜态沸腾区的饱和池沸腾曲线,并研究了池沸腾过程中加热器内的热响应。模拟得到的临界热流密度(CHF)和理论模型吻合良好,且膜态沸腾区的努塞尔数与经典解完美吻合,从而对这一伪势格子Boltzmann方法汽液相变模型进行了定量验证。模拟结果还表明加热面附近的温度分布很不均匀,且存在二维导热现象,尤其在临界热流密度点以及过渡沸腾区更为明显。 展开更多
关键词 沸腾 格子BOLTZMANN方法 沸腾曲线 汽泡 热响应
钢板阵列射流冷却过程换热实验研究
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作者 田秀华 付天亮 +1 位作者 王昭东 王国栋 《材料热处理学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期103-108,共6页
基于组合式超快速冷却测试装置,研究了8.4×10^5、14.0×10^5、19.6×10^5L·(m^2·min)^-1水流密度对50mm厚AISI304奥氏体不锈钢0.1m·s^-1辊式淬火过程中厚向截面冷却速度和表面换热的影响,利用导热微分方程... 基于组合式超快速冷却测试装置,研究了8.4×10^5、14.0×10^5、19.6×10^5L·(m^2·min)^-1水流密度对50mm厚AISI304奥氏体不锈钢0.1m·s^-1辊式淬火过程中厚向截面冷却速度和表面换热的影响,利用导热微分方程及反传热求解方法,计算钢板表面热流密度分布。结果表明,在冷却速度增长区,水流密度通过影响温度梯度的分布进而影响冷却速度变化;在平缓区,温度梯度的改变基本不受水流密度变化的影响,而是由遗传效应主导的;8.4×10^5L·(m^2·min)^-1水流密度条件下的沸腾曲线能观察到明显的膜沸腾和热流肩现象,随着水流密度增加到14.0×10^5L·(m^2·min)^-1和19.6×10^5L·(m^2·min)^-1,实验钢板表面在射流水的冲击下无法形成稳定的沸腾蒸汽膜,较高的表面温度也使得临界热流密度值增加到无法到达的水平,沸腾过程无法出现热流肩。 展开更多
关键词 辊式淬火 阵列射流 射流换热 沸腾曲线 温度梯度
铜珠堆积表面高碳醇溶液池沸腾特性研究
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作者 李伟 周乐平 +1 位作者 杜小泽 杨勇平 《工程热物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2651-2657,共7页
本文针对铜珠堆积表面,研究高碳醇水溶液浓度ω、铜珠直径φ和铜珠层数N对气泡行为和沸腾传热曲线的影响。结果表明,对于水,达到一定铜珠层数后气泡生长通道基本被阻隔;对于溶液,存在气泡井喷现象。对于水,N=1时存在临界直径可极大强化... 本文针对铜珠堆积表面,研究高碳醇水溶液浓度ω、铜珠直径φ和铜珠层数N对气泡行为和沸腾传热曲线的影响。结果表明,对于水,达到一定铜珠层数后气泡生长通道基本被阻隔;对于溶液,存在气泡井喷现象。对于水,N=1时存在临界直径可极大强化传热;N=4~7时沸腾曲线整体趋势一致且比N=1时明显偏左.对于溶液,N=2时沸腾曲线偏左于水且随ω增加而总体偏左;N=3时,若孔隙率渐变大,沸腾曲线偏右于水,但差异较小.随热流密度增加,溶液甚至出现传热恶化现象。 展开更多
关键词 多孔通道 高碳醇溶液 汽泡行为 沸腾曲线
竖直加热圆管内过冷沸腾及CHF数值模拟 被引量:4
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作者 李权 焦拥军 于俊崇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期168-172,共5页
基于欧拉两流体模型和非平衡过冷沸腾模型,完成过冷沸腾数值模型的构建,并通过与Bartolomei单管过冷沸腾实验进行对比,验证模型的正确性。利用该模型计算得到圆管的沸腾曲线,将进入“临界区”后的第一个点作为偏离泡核沸腾(DNB)判定... 基于欧拉两流体模型和非平衡过冷沸腾模型,完成过冷沸腾数值模型的构建,并通过与Bartolomei单管过冷沸腾实验进行对比,验证模型的正确性。利用该模型计算得到圆管的沸腾曲线,将进入“临界区”后的第一个点作为偏离泡核沸腾(DNB)判定的标准,对高压、高流量下圆管内的DNB型临界热流密度(CHF)进行数值模拟,CHF数据取自最新(2006年)的查询表;计算中考虑质量流量、平衡含汽率和压力对CHF的影响,最终预测值与实际值符合良好,误差在15%以内。预测CHF出现的位置也与实际相符,表明本文提出的方法能够很好地模拟高压、高流量下圆管内的DNB型CHF。 展开更多
关键词 非平衡过冷沸腾 过冷沸腾 临界热流密度 偏离泡核沸腾 沸腾曲线
微通道内流动沸腾不稳定性影响因素实验研究 预览 被引量:1
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作者 宗露香 徐进良 刘国华 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期90-95,共6页
微通道沸腾不稳定性降低设备运行性能及传热特性。设计入口集成种子汽泡发生器的三角形硅基微通道热沉。搭建同步光学可视化测量实验台。研究加热膜长度、质量流量及种子汽泡触发频率对微通道内沸腾不稳定性及传热影响。结果表明:加热... 微通道沸腾不稳定性降低设备运行性能及传热特性。设计入口集成种子汽泡发生器的三角形硅基微通道热沉。搭建同步光学可视化测量实验台。研究加热膜长度、质量流量及种子汽泡触发频率对微通道内沸腾不稳定性及传热影响。结果表明:加热膜长度和质量流量作为控制沸腾不稳定性的关键参数,加热膜长度越长或质量流量越低,沸腾起始点和临界热流密度越早发生。单相液体区域,热流密度增大,压降略微降低,温度线性升高。汽液两相区域,热流密度增大,压降迅速增大,温度呈指数式上升。触发种子汽泡作为一种主动式控制技术,沸腾不稳定性得到抑制或消除,换热得到显著增强,是一种值得推广的技术。 展开更多
关键词 微通道 沸腾不稳定性 沸腾曲线 种子汽泡
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薄层多孔层内池沸腾时回液特性 预览 被引量:1
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作者 史琳 员盼锋 彭晓峰 《热科学与技术》 CAS CSCD 2011年第3期 194-200,共7页
多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙内沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔层内沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多... 多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙内沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔层内沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多孔介质在不同液位下的池沸腾实验,获得了薄层多孔表面在较高热流密度下沸腾时的气泡特性和沸腾曲线,并结合毛细理论分析多孔表面的回液特性。实验结果表明,高热流密度下毛细回流占主导作用,较小的有效毛细半径和较大的渗透率有利于液体回流。 展开更多
关键词 多孔介质 沸腾 气泡特性 沸腾曲线 回液
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竖直平板上淬冷沸腾的传热特性
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作者 陆建峰 彭晓峰 丁静 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1198-1200,共3页
采用可视化方法实验观测竖直平板上淬冷沸腾的模态转变和气泡动力学现象,发现淬冷沸腾主要经历自然对流、初始核化、过渡沸腾和核态沸腾阶段。初始温度与主流温度显著影响淬冷沸腾的传热性能,初始温度较高时沸腾曲线将出现多个极大热... 采用可视化方法实验观测竖直平板上淬冷沸腾的模态转变和气泡动力学现象,发现淬冷沸腾主要经历自然对流、初始核化、过渡沸腾和核态沸腾阶段。初始温度与主流温度显著影响淬冷沸腾的传热性能,初始温度较高时沸腾曲线将出现多个极大热流值,而主流温度升高则引起传热性能下降。 展开更多
关键词 淬冷沸腾 沸腾曲线 气泡
基于小波分析和遗传算法的沸腾曲线特征点研究 预览 被引量:1
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作者 魏会明 苏光辉 +1 位作者 秋穗正 杨杏波 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期 421-425,共5页
信号的局部奇异性包含了信号的许多重要信息,小波变换突破了傅里叶分析在时域和频域方面的局部化能力的不足,适合对非平稳信号的处理。基于小波分析的奇异性检测原理,利用小波分析的多分辨分析特性对沸腾曲线的临界热流密度点以及最... 信号的局部奇异性包含了信号的许多重要信息,小波变换突破了傅里叶分析在时域和频域方面的局部化能力的不足,适合对非平稳信号的处理。基于小波分析的奇异性检测原理,利用小波分析的多分辨分析特性对沸腾曲线的临界热流密度点以及最小膜态沸腾起始点等奇异性特征点进行了检测和分析;同时应用搜索能力极强的遗传算法对检测出的各类特征点数据进行优化处理,拟合出相应的半理论半经验公式。预测结果和检测结果与实验值符合很好。 展开更多
关键词 小波分析 奇异性 沸腾曲线 遗传算法
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人工神经网络在预测流动沸腾曲线中的应用 预览 被引量:1
9
作者 武俊梅 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期 315-320,共6页
选用20世纪60年代以来的实验数据,应用人工神经网络分析入口欠热度、质量流速、压力等主要参数对沸腾曲线的影响。在整个传热区内,热流密度随入口欠热度的增加而增大;在过渡沸腾和膜态沸腾区,热流密度随质量流速的增加而增加;压力... 选用20世纪60年代以来的实验数据,应用人工神经网络分析入口欠热度、质量流速、压力等主要参数对沸腾曲线的影响。在整个传热区内,热流密度随入口欠热度的增加而增大;在过渡沸腾和膜态沸腾区,热流密度随质量流速的增加而增加;压力起重要的作用,除膜态沸腾区外,增加压力能强化传热。除泡核沸腾外,稳态和瞬态的流动沸腾曲线的差异很小。 展开更多
关键词 人工神经网络 流动沸腾曲线 压力 质量流速 进口欠热度
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