反重力流流動與傳熱特性的理論分析和試驗研究.pdf

1、微槽內(nèi)的液體流動現(xiàn)象由于其極高的換熱系數(shù)麗受到了廣泛關(guān)注。液體工質(zhì)依靠毛細力在槽道內(nèi)運動時,工質(zhì)在毛細微槽橫截面上形成擴展彎月面形狀。隨熱流密度的增大,液體工質(zhì)開始過冷沸騰并在槽管底部形成微汽泡。在曳力浮力等作用下汽泡沿槽道上升,并由于過熱度的存在持續(xù)長大直至破裂,在此過程中拉動液膜,對液體反重力流起到促進作用。本文通過分析熱流密度對擴展彎月面形狀的影響,得到液面曲率隨過熱度的變化,結(jié)合實驗分析了汽泡在反重力流過冷沸騰中的動力特性,及在

2、其影響下的流體上升速度。理論分析表明,熱流密度、過熱度、槽道幾何參數(shù)等因素對反重力流流體速度及蒸發(fā)強度有較大的影響。
　　本文在對熱潤濕作用下水平螺旋管表面反重力流形成及其流動特性進行了探索的基礎(chǔ)上,建立了適用于水平螺旋槽管壁面二元混合物反重力流蒸發(fā)傳熱傳質(zhì)耦合的物理模型。模擬結(jié)果表明,由于液膜內(nèi)部存在著傳質(zhì),徑向有明顯的濃度梯度,從而降低了蒸發(fā)傳熱的溫度推動力。酒精溶液的濃度越高,換熱系數(shù)越小,表明溶液中傳質(zhì)對傳熱有抑制作用,且