加热面朝下的池沸腾汽泡动态行为研究

发布时间：2021-03-25 03:13

　　基于Matlab软件开发了自动识别气液两相流界面程序,程序可获得气液界面变化、汽膜厚度、汽膜脱离周期和汽膜法向速度等特征。利用该程序对沟槽结构加热表面朝下布置时,在不同倾角、不同热流密度下的汽泡动态数据进行了处理和分析。结果表明:加热表面朝下发生核态沸腾时,汽膜厚度随热流密度的增大而增大,汽泡脱离周期随热流密度的增大先减小,而后维持在一稳定值;汽膜脱离周期随倾角的增大而减小,倾角为5°时的汽膜脱离周期稳定在0.27 s左右。当发生沸腾危机时,汽膜厚度迅速减小,这可作为动态监测加热表面沸腾状态的依据。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

实验装置(a)和实验件示意图(b)

电加热器尺寸、热电偶插孔孔径以及插孔与换热表面的距离使用游标卡尺测量,测量精度为±0.02 mm,热电偶测温的测量精度为±0.5 ℃,实验过程中的误差主要来自于晶闸管整流器调节功率所造成的波动和热电偶测温误差。热流密度的不确定度为4.0%。表面温度的不确定度为5.0%。高速摄像机图像分析表明,图像精度为0.2 mm/像素,汽膜厚度的精度取决于两个因素:高速摄像机图像基于像素的尺寸标定的准确性和气液界面的测定,借鉴文献[15]的分析方法,蒸汽层厚度的不确定度小于10%。图3 θ=5°、q=945 kW/m2时二值化处理后的汽泡

θ=5°、q=945 kW/m2时二值化处理后的汽泡


本文编号：3098912