氣泡行為的可視化研究.pdf

1、在石油化工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中廣泛的存在著傳熱的問(wèn)題,隨著全球能源危機(jī)的爆發(fā),如何提高傳熱效率成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題。其中,EHD沸騰強(qiáng)化傳熱正是提高傳熱效率的方法之一,而研究氣泡的生成、生長(zhǎng)、脫離、上升和氣泡在流體中如何運(yùn)動(dòng)等行為是研究EHD沸騰強(qiáng)化傳熱的基礎(chǔ)。如果能夠發(fā)現(xiàn)影響氣泡的生成、生長(zhǎng)、脫離、上升過(guò)程因素并加以精確的描述,對(duì)分析研究EHD沸騰強(qiáng)化傳熱,提高傳熱效率有著重要的意義。
　　本文通過(guò)氣泡可視化實(shí)驗(yàn)裝置,分析了氣泡周

2、圍環(huán)境對(duì)氣泡的形成和上升過(guò)程的影響,并且運(yùn)用數(shù)值模擬分析沸騰傳熱過(guò)程中何時(shí)產(chǎn)生的單個(gè)孤立的氣泡。其主要工作如下:
　　(1)通過(guò)劃分網(wǎng)格、定義邊界條件、選擇合適的控制方程,建立水箱沸騰加熱的模型,結(jié)合速度分布圖、蒸汽體積比例分布圖、壓力分布圖和溫度分布圖,分析沸騰傳熱過(guò)程中何時(shí)產(chǎn)生的氣泡更易于對(duì)單個(gè)孤立的氣泡進(jìn)行研究。
　　(2)設(shè)計(jì)并安裝氣泡可視化實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)高速攝像機(jī)觀察氣泡在形成階段和上升階段的行為,分析了支柱高度、

3、孔徑和電壓對(duì)氣泡長(zhǎng)徑比、脫離體積、脫離頻率和上升速度的影響。當(dāng)支柱高度一定時(shí),隨著電壓U增大,氣泡的長(zhǎng)徑比和脫離頻率增大,而氣泡脫離時(shí)的體積減小。當(dāng)電壓相同的時(shí)候,注入氣泡的孔徑越小,氣泡的長(zhǎng)徑比和脫離頻率越大,而氣泡脫離時(shí)的體積越小;當(dāng)孔徑一定時(shí),隨著電壓U增大,氣泡的長(zhǎng)徑比和脫離頻率增大,而氣泡脫離時(shí)的體積減小。當(dāng)電壓相同的時(shí)候,支柱高度越高,氣泡脫離時(shí)的體積和脫離頻率都會(huì)變大,而氣泡的長(zhǎng)徑比會(huì)變小。在氣泡的上升階段,由于氣泡的體積