自然循環(huán)條件下的氣泡行為研究.pdf

1、本文以去離子水為工質(zhì),對(duì)常壓條件下的環(huán)形通道內(nèi)過(guò)冷沸騰中的氣泡行為進(jìn)行了攝像可視化觀察與實(shí)驗(yàn)研究。
　　 對(duì)于攝像可視化,基于圖像處理技術(shù),實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試并對(duì)管道弧面的光學(xué)影響進(jìn)行了校正計(jì)算討論。結(jié)果表明,在低空泡份額下,該方法與采用快速截止閥法測(cè)量有著良好的吻合性。在中高空泡份額的情況中,由于氣泡數(shù)量過(guò)多,‘形狀任意,且存在重疊的情況,使得圖形處理難以進(jìn)行,誤差極大。而必要的光學(xué)校正,有助于提高空泡份額的測(cè)量準(zhǔn)確性。

2、　　 在單氣泡方面,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,滑移氣泡的持續(xù)生長(zhǎng)規(guī)律符合熱力控制區(qū)Mihic方程。這說(shuō)明滑移氣泡在核化點(diǎn)處的生長(zhǎng)符合Mihic慣性控制方程。氣泡脫離頻率與脫離直徑,在本文實(shí)驗(yàn)條件下,不符合Ivey分區(qū)關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用對(duì)頻率的隱格式得到了高度相關(guān)的擬合關(guān)系式。
　　 在理論和實(shí)驗(yàn)上證明氣泡的上升速度正比于氣泡直徑的平方根值,且與工況參數(shù)無(wú)關(guān)。對(duì)阻力系數(shù),驗(yàn)證了小雷諾數(shù)流動(dòng)中主要的兩個(gè)計(jì)算公式。對(duì)比值表明,阻力系數(shù)計(jì)算時(shí)

3、應(yīng)該考慮工質(zhì)流動(dòng)速度,并將其從氣泡上升速度中扣除。
　　 氣泡的形態(tài)主要受粘性與表面張力的影響,粘性與表面張力越小氣泡的變形程度越大。
　　 在多氣泡間行為方面,本文主要研究了兩氣泡之間的垂直追趕聚合現(xiàn)象和管道軸向空泡份額分布。
　　 相比于Fortes確定的聚合過(guò)程,實(shí)驗(yàn)中觀察到在繞過(guò)上側(cè)氣泡之后還存在一個(gè)短暫的分離過(guò)程。氣泡之間的聚合是大部分氣泡從小氣泡到大氣泡的主要生長(zhǎng)形式,也是壁面附近換熱強(qiáng)化的主要方式。