导读:本文包含了沸腾作用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:通道,电场,微细,流体,针状,汽泡,电极。
沸腾作用论文文献综述
罗小平,张超勇,喻葭,郭峰[1](2019)在《两种电极作用下微细通道内的R141b流动沸腾传热》一文中研究指出为研究电场作用下微细通道内流动沸腾传热特性,设计了两种电极布置方式将电场引入到微细通道中,选取制冷剂R141b作为工质,在设计系统压力140 kPa,工质入口温度305.65 K工况下,研究了电场对微细通道内制冷剂R141b流动沸腾传热的影响.结果表明:电场能够强化微细通道传热,针状电极作用下沸腾曲线明显左移,与针状电极不同,线状电极除0、250 V沸腾曲线基本重合外,其余沸腾曲线均明显左移,说明线状电极起强化作用的有效电压高于针状电极;饱和沸腾传热系数随热流密度的增大先增大后减小,随质量流密度的增大而增大,相对于无电场,在250、550、850 V的3种针状电极作用下饱和沸腾传热系数分别提高了39%、62%、77%,线状电极作用下提高了0%,50%,82%;低电压时,针状电极的强化传热因子大于线状电极的强化传热因子,高电压时则相反,在本实验工况下,针状电极下的强化传热因子最大为1.77,线状电极下的强化传热因子最大为1.82.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年09期)
罗小平,张超勇,章金鑫,郭峰[2](2019)在《针状电极作用下的微细通道流动沸腾传热》一文中研究指出为探究电场对微细通道流动沸腾传热的影响,设计了一种针状电极布置方案将电场引入到微细通道中,以制冷剂R141b为实验工质,在设计系统压力为140kPa、入口温度为32.5℃工况下进行流动沸腾实验。研究结果表明:电场对制冷剂R141b在微细通道内的流动沸腾传热效果有显着影响,引入电场会导致过冷沸腾起始点(ONB点)提前,强化了传热效果,相对于无电场的情况,250V、550V、850V这3种电压下达到ONB点所需过热度分别减小了0.6℃、1.26℃、1.78℃;电场能够显着强化位于ONB点后下游区域的沸腾传热,局部传热系数随着电压的增大而增大,在本实验工况下局部沸腾传热系数最大提高了89.7%;将3种传热模型进行对比,发现Sun-Mishima模型预测效果最好,引入电压参数U对其修正,修正后的模型能更好预测本实验工况下的传热系数实验值,平均绝对误差为12.2%。(本文来源于《化工进展》期刊2019年08期)
廖政标[3](2019)在《超声波作用下微细通道内流动沸腾压降及不稳定性研究》一文中研究指出微细通道换热器作为一种高效的换热设备,在电子工业、航空航天等领域具有广泛的应用前景。将超声波强化传热技术运用到换热器可进一步提高设备的换热性能。由于微细通道尺度较小,相比常规通道,其流动阻力明显增大,尤其在沸腾状态下,汽泡容易阻塞通道导致系统的不稳定性增强。因此有必要对超声波作用下微细通道流动沸腾压降和不稳定性进行研究。首先,以纯制冷剂R141b和不同浓度纳米制冷剂TiO_2/R141b为实验工质,对超声波作用下微细通道压降特性进行研究。实验结果表明,摩擦压降在总压降中所占比例最大,约占60.27%~76.07%。两相总压降和单位长度两相摩擦压降在进出口都施加超声波时最大。实验对比了3种不同浓度纳米制冷剂和纯制冷剂的压降特性。研究表明,纳米制冷剂会使两相总压降和单位长度两相摩擦压降有所降低。研究了不同工况下沿程测点压力曲线变化规律,发现曲线转折点随热流密度的减小和质量流率的增大向出口移动,超声波对曲线转折点没有明显的影响。其次,对超声波在微细通道内声压分布进行数值模拟。结果表明,进出口都施加超声波相比进口施加超声波能提高声压分布强度,功率越大超声波在正负相区对应的声压值越大,而随着频率的增大,对应的正负声压区周期均减小。最后,根据时域和频域特性对超声波作用下微细通道不稳定性进行研究,并采用高速摄影仪进行可视化分析。结果表明,进出口都施加超声波时系统不稳定性最强,其对应的最大振荡幅值提高,振荡周期变长。纳米制冷剂由于纳米颗粒附着在换热壁面,在一定程度上减缓了系统不稳定性。可视化结果表明,进口施加超声波时流型主要为泡状流和弹状流,进出口都施加超声波时则以拉长受限汽泡为主,且回流现象明显。纳米颗粒的加入在一定程度上减小了汽泡的脱离直径。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-13)
王文[4](2019)在《超声波作用下细通道换热器流动沸腾传热特性研究》一文中研究指出微细通道换热器是一种新型、高效的换热设备,在工业应用中有着广泛的前景。将超声波强化传热技术引入到细通道换热器中,并结合纳米流体强化传热技术,研究超声波作用下纯制冷剂和纳米制冷剂流动沸腾传热特性,获得性能更好的细通道换热设备。研究内容主要包括以下几点:(1)超声波作用下细通道内纯制冷剂流动沸腾研究。提出一种可以放置超声波换能器的细通道实验段,在整个流动区域中产生稳定的超声场分布。实验研究有无超声波作用下R141b在细通道内流动沸腾特性,并采用高速摄影仪进行可视化研究,分析超声波对汽泡运动的影响。结果表明超声波能够显着强化传热,强化倍率在1.02~1.88之间。热流密度对超声波强化饱和沸腾传热效果有着重要的影响,随着热流密度的提高,强化作用减弱。超声波作用后汽泡数量明显增多,汽泡在细通道内的运动速度显着加快。(2)超声波细通道内声场数值仿真与强化传热机理分析。采用Comsol仿真软件对超声装置和流体域进行建模,分析不同频率、不同功率的超声波在细通道内的声压分布。通过声压变化分析超声波对汽泡初始成核和汽液界面的影响,从汽泡动力学角度分析超声波强化传热机理。(3)超声波作用下细通道内纳米流体流动沸腾研究。通过“两步法”配置TiO_2-R141b纳米流体,并加入Span80增加纳米流体的稳定性。纳米流体的浓度分别为0.1%、0.2%和0.3%,实验研究有无超声波作用下细通道内TiO_2-R141b纳米流体流动沸腾传热特性。结果表明超声波与纳米流体复合强化倍率在1.22~1.88之间。热流密度对超声波纳米流体复合强化传热有着重要的影响,在低热流密度下,复合强化效果接近只作用超声波的强化作用;中等热流密度下,超声波和纳米流体协同作用强化传热;高热流密度下,纳米流体对强化传热起主导作用。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-13)
郭峰[5](2018)在《电场作用下微细通道内流动沸腾传热及压降特性研究》一文中研究指出电场强化沸腾传热技术主要通过电场、流场和温度场之间的耦合作用来实现强化换热的目的,将电场强化技术引入微通道流动沸腾,可进一步提高微通道换热器的换热性能,在解决微尺度热质输运问题方面具有广泛的应用前景。设计了针状、线状两种电极结构下的微细通道试验段,通过在电极上施加较低的电压,即可在通道内形成高强度的非均匀性电场,其中针状电极形成的是间断电场,线状电极形成的是连续电场。以制冷剂R141b为工质,研究了针状电极电场作用下微细通道内流动沸腾的传热及压降特性,结果表明:针状电极形成的间断电场可以在整个电极分布区都表现出很好的强化沸腾传热效果,且电压越高强化效果越好,850 V下的平均饱和沸腾传热系数相比0 V时平均可提高41%。电场强化效果与干度有关,本试验中干度小于0.11时,强化效果显着;干度高于0.23时,强化效果大大降低。电场强化沸腾传热效果还与热流密度和质量流率有关,热流密度越低、质量流率越高,强化效果越显着。电场的作用使得通道内摩擦作用增强,因此导致总压降、两相流压降、单位长度两相摩擦压降均随着电压的升高而有所升高,试验条件下微细通道内的总压降最高提高了16.21%。进行了线状电极作用下的微细通道流动沸腾试验,结果表明:由线状电极形成的连续性电场也可以起到强化沸腾传热的效果,且其强化规律与针状电极有相同之处,热流密度越低、质量流率越高,电场强化效果越好。线状电极电场强化沸腾传热所需的最小电压有所提高,本试验中线状电极在400 V时表现出强化效果,而针状电极仅需250 V。低电压条件下,线状电极的强化效果比针状电极弱,400 V时针状电极、线状电极的强化因子分别为1.44、1.24;而高电压时,线状电极的强化效果又比针状电极强,850V时针状电极、线状电极的强化因子分别为1.69、1.75。通过对气泡所受的电场力进行分析可知,电场之所以能够强化沸腾传热是由于电场力可以将气泡压迫在换热壁面,从而大大增加了薄液膜区的蒸发面积。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-15)
冯振飞[6](2018)在《电场作用下扰流螺旋线圈与纳米流体强化细通道流动沸腾传热研究》一文中研究指出为了进一步提高微细通道换热器的传热性能,不少研究者将传统的强化传热技术应用于微细通道换热器中进行研究。然而在实际应用中,由于部分热交换系统特殊结构的限制和高负荷传热强度的要求,在微细通道换热器上应用单一强化传热技术已无法满足实际需求,因此有必要将复合强化传热技术应用于微细通道换热器中。鉴于此,本文主要目标是将电场强化传热技术、螺旋线圈强化传热技术和纳米流体强化传热技术应用到细通道中进行研究,特别是研究它们相互复合时的强化传热效果。围绕这一目标,主要开展了以下研究工作:(1)电场作用下细通道流动沸腾研究。提出一种带有线状电极结构的细通道热沉。单一细通道宽2 mm,高2 mm。作为正极的线状电极位于通道中部以便产生不均匀电场。实验研究了有无电场作用下R141b工质在垂直细通道热沉的流动沸腾特性,并采用高速摄像仪进行可视化研究,进而分析有无电场作用下流动沸腾过程中汽液界面变化的特征。此外还从物理角度初步探析了其变化的机理。结果表明电场作用下会产生更多的蒸气,以至于流型的转变提前发生,且电场致使汽泡的运动行为发生改变,进而强化传热。电场强化传热效果在泡状流和弹状流区域显着,而在搅拌流和环状流区域比较弱或不明显。在目前实验条件下有电场时最大传热系数为5.57 kW/(m2·K),电场传热强化比率在1.0~2.48之间。电场对总压降和单位长度两相摩擦压降有一定影响,但是影响不大且规律不明显。在高低热流密度时压降波动随电场强度增大而增强,而在中等热流密度时压降波动随电场强度增大反而减弱。Hurst指数分析表明压降波动过程具有不同程度的非周期长程相关性,可能会导致系统出现混沌现象。此外,结合实验数据,分别基于Sun-Mishima传热和Li-Wu(2011)压降的关联式上提出适用于预测电场作用下细通道的两相传热系数和压降的关联式,两者预测的平均绝对误差分别为8.5%和6.4%。(2)电场作用下内置螺旋线圈细通道流动沸腾研究。内置螺旋线圈细通道内单相液体流动与传热的数值研究表明,线圈使得通道内存在涡流,进而强化对流传热,此结果为流动沸腾分析提供一定的参考。实验研究了有无电场作用下内置螺旋线圈细通道的流动沸腾特性。结果表明,线圈可提供稳定的沸腾汽化核心。在泡状流和弹状流区域,线圈使得小汽泡的运动行为和受限汽泡的汽液界面形状变化比较随机,有电场时更加随机。在环状流区域,线圈使得液膜的液体量比较充裕,利于在液膜里形成稳定的沸腾汽化核心。不管是否施加电场,内置线圈细通道的传热系数、总压降、两相总压降和单位长度两相摩擦压降都高于未置入线圈的细通道(光滑细通道),且线圈强化传热效果在泡状流和弹状流区域比较显着。在大部分工况下线圈细通道的电场传热强化比率低于光滑细通道。对于线圈细通道,在目前实验条件下无电场和有电场时最大传热系数分别为5.60kW/(m2·K)和10.43kW/(m2·K),电场传热强化比率在1.0~1.86之间。此外,不管是否施加电场,线圈在一定程度上抑制细通道流动沸腾的流动不稳定性。(3)电场作用下细通道内纳米流体流动沸腾研究。实验研究了有无电场作用下光滑细通道内TiO2/R141b和TiO2/Span80/R141b纳米流体的流动沸腾特性。结果表明,无电场时Ti02/R141b和TiO2/Span80/R141b的传热系数分别比R141b平均增大了 20%和10%。有电场时TiO2/R141b和TiO2/Span80/R141b的电场传热强化比率的范围分别为1.01~1.58和1.01~1.85。电场对纳米流体的总压降和单位长度两相摩擦压降有一定的影响,但是影响不大且规律也不明显。在无电场条件下,低热流密度时纳米流体对压降影响不明显,高热流密度时纳米流体压降略高于纯工质,且TiO2/Span80/R141b略高于TiO2/R141b。此外,未经Span80分散剂修饰的纳米颗粒会在电场作用下附着在正极上,使得纳米流体稳定性下降,表明此类纳米流体不适合与电场强化传热技术复合。因此仅研究了内置线圈细通道内TiO2/Span80/R141b的流动沸腾特性。无电场时纳米流体的传热系数与纯工质相比,最大增大了 10%。有电场时纳米流体的传热强化比率的范围为1.01~1.61。无电场作用下,低热流密度时大部分工况的纳米流体总压降和单位长度两相摩擦压降与纯工质比较接近,而高热流密度时纳米流体总压降和单位长度两相摩擦压降均大于纯工质,总压降和单位长度两相摩擦压降最大分别增大了 8.4%和10.6%。有电场作用下,纳米流体的总压降和单位长度两相摩擦压降平均比无电场的高6.8%和8.2%。(4)电场、螺旋线圈和纳米流体及其复合的综合性能评价。评价结果表明大部分强化技术在泡状流或弹状流时才体现出优良的综合性能,而在搅拌流或环状流时,这些强化传技术综合性能出现明显差异。在中高热流密度时(即流型为搅拌流和环状流),纳米流体、电场和纳米流体/电场这3种强化技术的综合性能不理想或无效,而线圈、线圈/电场、线圈/纳米流体和线圈/纳米流体/电场这4种强化传热方式对综合性能反而起到恶化的效果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-13)
Maximilian,Korges,Philipp,Weis,Volker,Lüders,Oscar,Laurent,袁超[7](2018)在《单一端元岩浆流体的减压沸腾作用是钨-锡矿形成的一种重要机制》一文中研究指出全球范围内的锡(Sn)和钨(W)矿化普遍与高演化花岗岩有关,但是达到经济品位的矿床较少,且矿化的类型也各有不同,其矿床成因机制一直存在较大争议。近日,《地质学》杂志报道了德国地球科学研究中心的Maximilian Korges等人关于上述问题的研究成果。该团队以位于德国和捷克的Erzgebirge山脉的ZinnwaldS n-W矿床为研究对象,进行了系统的流体包裹体地球化学研究。(本文来源于《矿物岩石地球化学通报》期刊2018年02期)
徐平昊[8](2015)在《窄矩形通道过冷沸腾汽泡的传热作用实验研究》一文中研究指出窄矩形通道内,汽泡受到通道尺寸的限制,不能自由发展,脱离核化点后将沿加热壁面滑移,汽泡在生长、脱离、滑移的过程中都会影响加热壁面与主流之间的热量传递。本文主要对矩形通道内汽泡的行为进行了观察与研究,在获得汽泡行为参数的基础上,定量分析了汽泡对通道换热能力的影响,发现滑移汽泡能显着增加通道的换热能力。实验中采用去离子水作为工质,实验段为单面加热的可视化矩形通道,横截面尺寸为40mm×2mm,工质在通道中竖直向上流动。采用高速摄影仪对汽泡的行为加以拍摄和记录,利用软件和自编程序对拍摄录像加以处理,得到汽泡直径、面积、等待时间、滑移速度等参数。考虑了矩形通道内的汽泡行为特点后,建立了包含汽泡传热作用的复合换热模型,主要包括:汽泡核化生长吸热、汽泡脱离瞬态导热、汽泡滑移微液层吸热、汽泡滑移瞬态导热、非汽泡影响区域的单相对流换热。结合实验所得数据,利用自建模型定量分析了单一的常压汽泡以及加压汽泡对换热的影响,在此基础上定量分析了汽泡群对矩形通道换热特性的影响。对于常压汽泡,汽泡的尺寸较大,滑移距离较短,受流动影响较大;汽泡脱离瞬态导热、汽泡滑移微液层吸热、汽泡滑移瞬态导热是常压汽泡影响换热的主要机理,汽泡滑移微液层吸热量、汽泡滑移瞬态导热量随汽泡脱离尺寸增加而增加。对于加压汽泡,汽泡的尺寸较小,无浮升行为,在滑移的过程中伴随直径与速度的增加,汽泡滑移瞬态导热是加压汽泡影响换热的主要机理,并随滑移距离增加。对于汽泡群,提高热流密度必然产生更多的汽泡,汽泡的增多必然更加剧烈地扰动近壁面液体,从而影响换热通道能力。随热流密度提高,汽泡总投影面积与汽泡滑移平均速度增加,受汽泡群影响的区域面积增加,这都导致汽泡群滑移引起的换热量大幅增加,占主流与加热壁面之间换热总量的比例增加。当热流密度较高时,汽泡群滑移换热是通道换热的主要机理。此外,相比于纯单相对流换热,汽泡群的滑移行为确实增强了主流与加热壁面之间的换热能力。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-05)
高明,郑平,全晓军[9](2014)在《电场作用下单个沸腾汽泡动态特性研究》一文中研究指出电场可强化池态沸腾换热已经普遍得到研究者的认可,在电场强化换热的实验研究中,以往研究者主要采取统计学的方法研究电场作用下沸腾汽泡的动态特性,也有研究者研究了冷态注入气泡在电场作用下的动态特性,而直接针对单个沸腾汽泡的研究鲜有报道。本文采用针状电极以R113为实验工质,研究了小加热面上不同热流密度和不同电场强度的情况下单个沸腾汽泡的动态特性,实验中发现在电场的作用下汽泡脱离半径和脱离体积变小,而汽泡成长时间和汽泡等待时间随着电场强度的增加而增大。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2014年07期)
周乐平,李媛园,魏龙亭,杜小泽[10](2014)在《过冷核态池沸腾汽泡扫荡中表面张力作用分析》一文中研究指出针对目前微加热表面汽泡动学研究结果存在分歧现象,对超纯水过冷核态池沸腾过程中微尺度铂金加热丝表面的射流和汽泡扫荡现象进行了数值模拟.结果表明:汽泡的合并和脱离现象可在等温条件下发生,即不考虑表面张力分布不均或热毛细力作用的影响;射流的诱因是热毛细力效应,这与以往的分析结果一致;汽泡扫荡是泡底液层不对称温度场和表面张力分布不均引起的横向热毛细作用的共同结果,模拟结果与相关实验观测吻合.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2014年05期)
沸腾作用论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为探究电场对微细通道流动沸腾传热的影响,设计了一种针状电极布置方案将电场引入到微细通道中,以制冷剂R141b为实验工质,在设计系统压力为140kPa、入口温度为32.5℃工况下进行流动沸腾实验。研究结果表明:电场对制冷剂R141b在微细通道内的流动沸腾传热效果有显着影响,引入电场会导致过冷沸腾起始点(ONB点)提前,强化了传热效果,相对于无电场的情况,250V、550V、850V这3种电压下达到ONB点所需过热度分别减小了0.6℃、1.26℃、1.78℃;电场能够显着强化位于ONB点后下游区域的沸腾传热,局部传热系数随着电压的增大而增大,在本实验工况下局部沸腾传热系数最大提高了89.7%;将3种传热模型进行对比,发现Sun-Mishima模型预测效果最好,引入电压参数U对其修正,修正后的模型能更好预测本实验工况下的传热系数实验值,平均绝对误差为12.2%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
沸腾作用论文参考文献
[1].罗小平,张超勇,喻葭,郭峰.两种电极作用下微细通道内的R141b流动沸腾传热[J].华南理工大学学报(自然科学版).2019
[2].罗小平,张超勇,章金鑫,郭峰.针状电极作用下的微细通道流动沸腾传热[J].化工进展.2019
[3].廖政标.超声波作用下微细通道内流动沸腾压降及不稳定性研究[D].华南理工大学.2019
[4].王文.超声波作用下细通道换热器流动沸腾传热特性研究[D].华南理工大学.2019
[5].郭峰.电场作用下微细通道内流动沸腾传热及压降特性研究[D].华南理工大学.2018
[6].冯振飞.电场作用下扰流螺旋线圈与纳米流体强化细通道流动沸腾传热研究[D].华南理工大学.2018
[7].Maximilian,Korges,Philipp,Weis,Volker,Lüders,Oscar,Laurent,袁超.单一端元岩浆流体的减压沸腾作用是钨-锡矿形成的一种重要机制[J].矿物岩石地球化学通报.2018
[8].徐平昊.窄矩形通道过冷沸腾汽泡的传热作用实验研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[9].高明,郑平,全晓军.电场作用下单个沸腾汽泡动态特性研究[J].工程热物理学报.2014
[10].周乐平,李媛园,魏龙亭,杜小泽.过冷核态池沸腾汽泡扫荡中表面张力作用分析[J].北京工业大学学报.2014