氣泡行為的可視化研究.pdf

1、在石油化工等工業(yè)生產過程中廣泛的存在著傳熱的問題,隨著全球能源危機的爆發(fā),如何提高傳熱效率成為人們日益關注的問題。其中,EHD沸騰強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、脫離、上升和氣泡在流體中如何運動等行為是研究EHD沸騰強化傳熱的基礎。如果能夠發(fā)現(xiàn)影響氣泡的生成、生長、脫離、上升過程因素并加以精確的描述,對分析研究EHD沸騰強化傳熱,提高傳熱效率有著重要的意義。
　　本文通過氣泡可視化實驗裝置,分析了氣泡周

2、圍環(huán)境對氣泡的形成和上升過程的影響,并且運用數(shù)值模擬分析沸騰傳熱過程中何時產生的單個孤立的氣泡。其主要工作如下:
　　(1)通過劃分網(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,分析沸騰傳熱過程中何時產生的氣泡更易于對單個孤立的氣泡進行研究。
　　(2)設計并安裝氣泡可視化實驗裝置,通過高速攝像機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、孔徑和電壓對氣泡長徑比、脫離體積、脫離頻率和上升速度的影響。當支柱高度一定時,隨著電壓U增大,氣泡的長徑比和脫離頻率增大,而氣泡脫離時的體積減小。當電壓相同的時候,注入氣泡的孔徑越小,氣泡的長徑比和脫離頻率越大,而氣泡脫離時的體積越小;當孔徑一定時,隨著電壓U增大,氣泡的長徑比和脫離頻率增大,而氣泡脫離時的體積減小。當電壓相同的時候,支柱高度越高,氣泡脫離時的體積和脫離頻率都會變大,而氣泡的長徑比會變小。在氣泡的上升階段,由于氣泡的體積