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题名波形微通道流动沸腾换热特性的数值模拟
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作者
王迎慧
皇甫启捷
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
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出处
《江苏大学学报:自然科学版》
CAS
北大核心
2019年第4期397-403,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51276039).
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文摘
提出一种壁面为正弦波形结构的微通道,应用VOF模型和用户自定义函数,着重对波形微通道内的流动沸腾换热过程进行数值模拟.对比波形微通道和平直微通道内的汽泡变化、流动沸腾换热效果和可靠性的差异,分析波形结构对微通道流动沸腾换热的影响.对比发现:波形结构可以促进汽泡脱离受热壁面,维持核态沸腾,避免局部干涸,保证汽液两相流动的可靠性.研究结果表明:增大波幅和减小波距均可强化波形微通道的沸腾换热;波幅扩大到4倍(从20μm增加到80μm),沸腾换热系数提高26.5%,流动阻力升高24.0%;波距缩小到1/4(由2.0 mm减少到0.5 mm),沸腾换热系数提高16.0%,流动阻力升高40.0%;波幅对沸腾换热系数的影响较大,而波距对流动阻力的影响较大,但过大的波幅和过小的波距会引起局部干涸,造成传热恶化,不利于可靠传热.
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关键词
波形微通道
流动沸腾换热
汽泡
传热可靠性
数值模拟
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Keywords
sinusoidal-wavy microchannel
flow boiling heat transfer
bubble
heat transfer reliability
numerical simulation
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分类号
TK121
[动力工程及工程热物理—工程热物理][动力工程及工程热物理—热能工程]
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