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过冷流动沸腾中气泡浮升直径的实验及理论研究

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研究气泡浮升直径对揭示过冷流动沸腾的传热机理至关重要.为探究流动工况对气泡浮升直径的影响机制,针对发动机缸盖沸腾区域的冷却通道设计了一个水动力相似的矩形实验通道,搭建了过冷流动沸腾可视化实验循环系统.基于该可视化实验系统,研究了系统压力、壁面过热度、流速以及液体过冷度对气泡浮升直径的影响,发现气泡浮升直径随着系统压力、流速以及过冷度的增大而变小,随着壁面过热度的增大而增大.建立了气泡在浮升时刻的力平衡模型,该力平衡模型的预测值与实验值的平均相对误差为12.25％.为了便于工程应用,基于气泡浮升直径的力平衡模型,建立了气泡浮升直径的经验模型,该经验模型的预测值与实验值的平均相对误差为6.80％.
Experimental and theoretical study on bubble lift-off diameter in subcooled flow boiling

周培、张秀平、唐景春、杨磊、叶斌、黄荣华

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合肥工业大学汽车与交通工程学院,安徽合肥230009

压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室),安徽合肥230031

华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074

气泡 气液两相流 模型 气泡浮升直径 过冷流动沸腾

压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室)开放基金中央高校基本科研业务费专项中央高校基本科研业务费专项

SKL-YSJ201914JZ2021HGTA0150JZ2021HGQA0239

2022

10.11949/0438-1157.20211029

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(1)
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