导读:本文包含了核态沸腾论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:池沸腾,狭窄加热面,汽泡合并,汽化核心
核态沸腾论文文献综述
程坤,潘丰,王超杰,母立众,贺缨[1]（2019）在《狭窄加热表面上核态沸腾中汽泡合并特性的实验研究》一文中研究指出狭窄表面的沸腾可以减少沸腾汽泡在观测方向上的干扰,有利于更清晰地研究汽泡生长和合并特性。为探究沸腾过程中汽泡的合并,本文基于常规机械加工的狭窄加热表面,通过高速摄像机完整记录了加热表面上汽泡的生长,合并和脱离过程,并分析了汽化核心间距,汽泡脱离直径对汽泡合并的影响。通过对近壁面处沸腾动态图像的观察,观测到了汽泡合并的不同特性。当沸腾过程中热流密度较低时,近壁面处只发生汽泡水平和倾斜合并,并常常同时存在。而竖直方向上的汽泡合并仅发生在热流密度相对较高时,且常伴随着水平和倾斜方向的合并。相邻汽泡间的合并现象常通过汽泡中心距与合并汽泡脱离直径间的关系来衡量。本实验结果表明,相邻汽化核心上的汽泡发生合并时,汽泡中心距与汽泡脱离直径满足S/D<1.5。同时,相较于粗糙表面,光滑表面的S/D变化范围较小,且平均值有减小趋势。这一结果有助于进一步研究表面结构对汽泡合并的影响。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年11期）
陈宏霞,孙源,肖红洋,刘霖[2]（2019）在《微柱结构表面核态沸腾单气泡的数值模拟》一文中研究指出利用计算流体力学方法 (computational fluid dynamics, CFD)对叁维均匀微柱结构表面单气泡核态沸腾过程进行数值模拟研究,使用VOF模型(volume of fluid model, VOF)在界面网格追踪加密的条件下精确捕捉气液界面,同时考虑气液界面和微层处的蒸发,准确获得叁维微柱表面单气泡核态沸腾过程中的气泡动力学、温度演化和蒸发换热性能。结果表明,气泡脱离时间为1.79ms,体现了微柱结构促进气泡脱离的强化作用。通过气泡横向和纵向直径的变化准确表征了气泡在脱离过程中的变形过程,并模拟得到该过程流场热边界层及壁面温度的演变规律。同时,通过微层蒸发和气液交界面蒸发功率随时间变化的监测,指出气泡生长过程微层蒸发量占总蒸发量的52%;t=0.95ms后微层蒸发消失,气液界面蒸发维持相对稳定值(0.1～0.2W)直至气泡脱离。蒸发换热特性耦合气泡与壁面接触情况随时间的变化,揭示了单气泡核态沸腾过程蒸发换热机理的阶段性特征及时间分区,为在核态沸腾单个气泡生长脱离过程中更准确划分时间阶段、建立沸腾换热模型奠定基础,提供了参考。(本文来源于《化工进展》期刊2019年11期）
马强,吴晓敏,朱毅[3]（2019）在《表面润湿性对核态池沸腾影响的实验研究》一文中研究指出本文采用化学刻蚀、修饰的方法制备了超亲水、亲水、疏水和超疏水四种不同滤润湿性的表面,以去离子水为工质在常压下对表面核态池沸腾进行可视化实验研究,分析了表面滤润湿性对沸腾换热和对气泡产生、生长、脱离的影响。结果表明:不同过热度,表面润湿性对换热系数的影响不同;疏水表面上气泡经竖直拉伸生长过程而长大,并经过短暂的颈缩过程使气泡分为两部分,上部气泡脱离而下部气泡残留在基底上直接进入下一个气泡生长阶段。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年03期）
赵宇[4]（2018）在《螺旋管内流动与核态沸腾传热数值研究》一文中研究指出螺旋管式蒸汽发生器因具有传热高效、结构紧凑的优点在传热传质领域备受关注。特殊的几何弯曲结构使螺旋管内流动受到重力、离心力和科氏力的共同影响,与直管相比,在管内发生着独特的二次流动和汽液分离现象。沸腾条件下管内含汽率不断增加使管内流动更为复杂,且螺旋管内摩擦压降远大于直管,往往造成较大的流动损失。因此十分有必要对螺旋管内流动与传热过程进行研究。本文以SMART蒸汽发生器实验研究中的螺旋管为研究对象建立单根螺旋管模型。研究管内单相强制对流区和核态沸腾区的流动与传热特性,通过对温度、速度和压力的轴向与径向分布进行分析,得到几何参数和运行参数对传热、压降和二次流动的影响规律。通过对冷态汽液混合流动进行模拟得到无相变条件下汽液两相流动的压降特性曲线,同时发现冷态二次流动对两相分布的影响机制,得到不同质量含汽率、曲率和扭率下汽液分布和压力场的变化规律。研究表明:通过选用欧拉两流体模型和RSM湍流模型能够对螺旋管内二次流动现象进行准确捕捉,结合使用非平衡的过冷沸腾模型可对核态沸腾区的流动与传热现象进行准确模拟。在单相对流区,随着Re数的增加,摩擦因子减小、Nu数增加。速度场和温度场呈C形分布,对称涡结构沿主流方向发生顺时针偏移。而冷态汽液混合流动下的压降特性曲线存在峰值点;二次流动使汽液分离程度减弱;曲率的增加使压力不均匀性下降,同时二次流动强度增加;扭率的增大使压力不均匀性和二次流动强度均增大。在核态沸腾区,随质量含汽率的增加,表面传热系数先快速增大然后缓慢下降,壁面温度的最大值从90°向180°逆时针偏移;温度场与速度场的分布明显不同,速度场向外上侧偏移而温度场向内上侧偏移;在沸腾起始段,二次流动呈内外侧对称分布的涡结构,随着质量含汽率的增加,涡结构首先逆时针偏转但上侧涡结构不完整,随后涡结构顺时针偏移;扭率、热流密度、入口Re数和运行压力的增加会使表面传热系数增加,曲率的增加会减缓流动速度使表面传热系数下降;曲率、入口雷诺数的增加和运行压力的减小使摩擦压降和总压降明显增大;扭率增加使周向壁温分布不均匀性减弱,而曲率增加使周向壁温分布不均匀性增加;增加运行压力使汽液分离效果减弱。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01）
田永生[5]（2018）在《大尺度受限空间核态池沸腾换热机理分析与实验研究》一文中研究指出尽管沸腾现象普遍存在,但因涉及复杂的相变过程、汽泡运动、对流流动等方面,故其相关机理尚不完全清楚。核态沸腾的传热机理和高效换热能力的成因成为长期以来的研究热点。目前经验或半经验关联式通常用于沸腾换热的计算,但由于沸腾的复杂性,现有的经验关联式和研究成果有其应用局限性,而且实验手段和工况的差异,使有关沸腾换热的关联式往往存在较大偏差。大尺度垂直换热管外沸腾换热广泛应用于新一代核电系统中,如反应堆、非能动安全系统和乏燃料的贮存冷却等,其不同于常规的池沸腾,更不同于管内流动沸腾。且现有的研究主要着眼于壁面过热度、汽化核心数、汽泡的形成和蒸发的微观机制。因此,开展大尺度垂直管外沸腾换热的研究,突出汽泡的动力过程以及介观和宏观传热机理研究相结合,对揭示沸腾换热的运动规律有科学意义,对核电工程系统等工业相变换热设备的设计也有着重要的指导意义。本文以大尺度垂直管外池沸腾为研究对象,运用数值模拟和实验研究相结合的方法,分析了受限空间内垂直换热管外池沸腾的汽泡行为和动态特性、局部流动换热机制以及整体流动换热规律。主要的研究工作及取得的研究成果如下:运用VOF多相流模型和Lee传质模型,对受限空间内垂直管外池沸腾进行CFD模拟。建立受限空间内大尺度垂直换热管外沸腾换热的数值模型,分析了影响沸腾换热特性的关键因素汽泡行为,以及其影响下的局部换热特性。结合可视化实验中观测到的汽泡形态和行为,分析了汽泡的成长合并机制和大汽泡的破裂及尾流特性。分析蒸汽泡的形态、分布和相互间的作用,可发现受限空间内垂直换热管高度方向上汽泡行为存在四个区域:孤立汽泡区(汽泡尺度均匀),汽泡聚合成长区(汽泡尺度出现差异化),汽泡聚合和裂变区,汽泡行为混沌区(汽泡行为和形态多样化且复杂化)。同时也确立了数值模拟方法的可靠性和准确性。构建垂直换热管外池沸腾实验平台,进行大气压力条件下受限空间和开放空间沸腾换热的实验研究。研究发现从自然对流到过冷沸腾,至最后达到饱和沸腾,换热管外壁面温度和换热系数在换热机制转变中存在相应的转折点。不同高度上,自然对流和过冷沸腾的发展时间有所不同,换热管下部自然对流持续时间最长,且下部过冷沸腾阶段换热系数存在一个陡升,最终换热管上下水域几乎同时达到饱和沸腾。与开放空间垂直换热管外池沸腾相比,受限空间内的池沸腾换热能够缩短水箱下部达到饱和温度的时间,有效减弱池内的热分层。基于新一代核电系统的非能动余热排出换热器(PRHR HX),建立原尺度的垂直换热管束通道内沸腾换热的数值模型,并由经验关联式和西屋公司开展的实验数据验证了其准确性。数值结果表明:PRHR HX不同高度上的核态沸腾的物理场存在更为明显的差异,这也表明对于大尺度垂直管外沸腾换热应用传统的整体长度核算设计将会形成偏差。另外,分析了管间距(2D×4D)效应,小间距(2D)对应壁面换热性能的波动性大,但能够形成相对较高的对流速度,大间距与小间距的有效结合(2D×4D)是一种很有效的强化换热方式。通过对比4m和5.486m管长,相同位高壁面换热系数差异不明显,短管略低于长管;而对于整个换热壁面换热系数,短管却优于长管。该研究对指导非能动冷却系统的设计,以及其它应用池沸腾的核电工程设计具有重要的借鉴意义。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-25）
贾明丹[6]（2018）在《R1234ze与R134a管外核态沸腾换热特性研究》一文中研究指出随着人类的进步和社会的发展,制冷剂经历着一代又一代的更新。R134a由于GWP值较高,其应用逐步受到限制,而R1234ze由于其ODP值为0,GWP值小于1,受到了人们的广泛关注。本文通过对R134a以及R1234ze在光管和强化管外的沸腾换热实验进行对比研究,以及对R134a/R125混合制冷剂管外沸腾换热实验数据的分析,得出如下结论:(1)不论是R1234ze还是R134a,其在光管外的沸腾换热系数均随着热流密度的增大而增大,对于强化管,其管外沸腾换热系数随着热流密度的增大总体呈增大趋势,但在热流密度50-60kW/㎡附近稍有反复。(2)R1234ze管外沸腾换热系数低于同热流密度下R134a的管外沸腾换热系数。对于强化管来说,在热流密度较小时,R1234ze管外沸腾换热系数与同热流密度下R134a差距较明显,而在热流密度增大后,R1234ze管外沸腾换热系数与同热流密度下R134a的差距减小。(3)对光管以及每英寸的翅片数量分别为46 fpi,50 fpi,56 fpi的强化管E43a,E44a,E45a的管外沸腾换热数据进行比较,相同热流密度下的管外沸腾换热系数由小到大依次为光管,E43a,E44a,强化管E44a、E45a对换热效果的强化并没有明显规律。(4)在实验研究的Re数范围内,强化管外的热阻占总热阻的比例均大于50%,且R1234ze与R134a在相同Re数下的管外热阻占总热阻的比例并没有很大差别。(5)通过对R134a/R125管外沸腾换热实验数据进行分析,预测出混合工质管外沸腾换热关联式,且计算值与实验值误差基本在±20%之内。(本文来源于《中原工学院》期刊2018-04-01）
黄林滨[7]（2018）在《表面微结构影响核态沸腾过程的可视研究》一文中研究指出沸腾相变传热作为一种高效传热手段,广泛应用于高效换热器、快速冷却及能源存储等领域。它是一个涉及气、液、固相的复杂过程,沸腾过程本身的随机性与不确定性为其研究带来了很大的困难。本文利用高速摄像机和红外热成像设备对不同单晶硅表面的沸腾现象进行了在线可视观测,获得了各表面不同热流密度时的气泡脱离直径、气泡脱离周期、沸腾曲线以及气泡生长及脱离过程的温度演变过程。分析了沸腾壁面微结构对核态沸腾过程的微观影响规律。在光滑表面上,汽化核心的生成具有极大的随机性,温度场的变化规律显示在气泡脱离加热壁面瞬间加热壁面降温高达十几度,之后壁面在薄液膜导热换热的情况下逐渐升温,此过程瞬态热传导换热中占主导地位。微坑表面上气泡会首先在微坑上生成,随微坑直径的变化气泡的脱离直径几乎不变,可见微坑的存在可以减少沸腾的随机性与不确定性;伴随气泡的生成和脱离,壁面温度演变规律与光滑表面上基本相同,瞬态热传导为主导传热过程。同时通过从底部沸腾气泡温度演变过程的观察,本文首次提出叁维过热度的概念,并发现在光滑表面与微坑表面上,核态沸腾的汽化核心位置主要受叁维过热度的影响。在微柱表面上气泡运动情况则与光滑和微坑表面上大大不同,对于均匀微柱表面和坑形微柱表面而言,气泡首先在微柱间隙内生成,之后互相合并成为一个大气泡,气泡脱离直径与脱离时间存在正相关性,而与热流密度关系不大。局部温度演变过程显示,在微液表面上气泡脱离时的温差变化较小,可见由于微结构所带来的厚微液层及由微柱引入的毛细力促进液体间的回流作用,微液层蒸发在微柱表面沸腾时起着决定作用;在槽形微柱表面上的气泡存在明显的侧吸作用,槽道上生成的气泡不断被周围微柱吸走,最后在微柱区域合并成一个不规则形状的大气泡而脱离加热壁面。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01）
姚远,公茂琼,陈汉梽,陈高飞,邹鑫[8]（2018）在《乙烷核态池沸腾中的气泡生长、脱离和上升》一文中研究指出利用高速摄影仪对乙烷在水平铜表面饱和核态池沸腾中的气泡行为特性进行了实验研究,并开展了理论分析,实验测量压力为0.2 MPa,热流密度范围为14.65~80.79 kW m~(-2).实验中观测到气泡的生长、脱离和上升过程,得到单个气泡的生长周期,同时绘制出单个气泡生长周期内的直径变化曲线,并将其分为快速、慢速和稳定增长3个阶段,且气泡直径与时间呈幂函数关系.鉴于其分段特性,推荐采用分段预测模型.发现了气泡脱离直径及频率随热流增大而增大,气泡脱离形状随热流增大而呈现球型、椭球型和不规则形状的变化.还观察到气泡合并,轨迹变化,附加运动和流型变化等现象,并分析讨论了其形成机理,发现系统压力、加热壁面性质液体物性对气泡的行为特性有较大影响.相比文献中的常温液体,乙烷气泡生长周期有差异,其脱离形状有椭球型及不规则形状,且气泡上升轨迹变化相对简单.(本文来源于《科学通报》期刊2018年03期）
赵宇,孙宝芝,鲍杰,于祥,史建新[9]（2018）在《螺旋管核态沸腾两相流摩擦压降与传热数值分析》一文中研究指出通过合理简化一体化模块式先进反应堆(SMART)螺旋管式蒸汽发生器,建立螺旋管单元管模型,采用两流体模型和非平衡过冷沸腾模型,在均匀热流密度下对螺旋管内流体进行不同参数下流动与传热数值模拟。结果表明:摩擦压降数值计算结果与陈学俊经验公式最为接近;曲率从0.04降至0.012时,摩擦压降明显下降,曲率继续下降,摩擦压降不变;加速压降几乎不受曲率影响;螺旋升角为3°~8.6°时,计算摩擦压降可不考虑螺旋升角的影响;雷诺数越大,总压降和摩擦压降均变大,摩擦压降梯度也明显增大。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年04期）
王烨,蔡杰进[10]（2017）在《基于微液层模型的单气泡核态沸腾数值模拟研究》一文中研究指出核态沸腾换热在传热传质方面有着重要的作用,其发生机理和传热传质过程仍是研究的重点。随着实验手段的提高,核态沸腾的微液层模型被证实并且得到了广泛的关注。利用界面扩散法对相界面进行追踪,通过在气泡与加热壁面之间构建微液层模型。通过对微液层中传热传质的研究,建立起微液层厚度与热流密度和气化率之间的关系。研究单个气泡在核态沸腾条件下的生长过程中,微液层的变化对气泡生长和加热壁温度分布的影响。将数值模拟的结果与实验进行了对比。结果表明:数值模拟得到的气泡生长过程和加热壁面温度分布吻合很好,表明了模型建立的准确性。进一步分析了在气泡生长过程中,微液层、干性区域和气泡底部半径的变化规律以及壁面温度分布情况。(本文来源于《第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室学术年会论文集》期刊2017-09-24）
核态沸腾论文开题报告
（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：
利用计算流体力学方法 (computational fluid dynamics, CFD)对叁维均匀微柱结构表面单气泡核态沸腾过程进行数值模拟研究,使用VOF模型(volume of fluid model, VOF)在界面网格追踪加密的条件下精确捕捉气液界面,同时考虑气液界面和微层处的蒸发,准确获得叁维微柱表面单气泡核态沸腾过程中的气泡动力学、温度演化和蒸发换热性能。结果表明,气泡脱离时间为1.79ms,体现了微柱结构促进气泡脱离的强化作用。通过气泡横向和纵向直径的变化准确表征了气泡在脱离过程中的变形过程,并模拟得到该过程流场热边界层及壁面温度的演变规律。同时,通过微层蒸发和气液交界面蒸发功率随时间变化的监测,指出气泡生长过程微层蒸发量占总蒸发量的52%;t=0.95ms后微层蒸发消失,气液界面蒸发维持相对稳定值(0.1～0.2W)直至气泡脱离。蒸发换热特性耦合气泡与壁面接触情况随时间的变化,揭示了单气泡核态沸腾过程蒸发换热机理的阶段性特征及时间分区,为在核态沸腾单个气泡生长脱离过程中更准确划分时间阶段、建立沸腾换热模型奠定基础,提供了参考。
（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。
核态沸腾论文参考文献
[1].程坤,潘丰,王超杰,母立众,贺缨.狭窄加热表面上核态沸腾中汽泡合并特性的实验研究[J].工程热物理学报.2019
[2].陈宏霞,孙源,肖红洋,刘霖.微柱结构表面核态沸腾单气泡的数值模拟[J].化工进展.2019
[3].马强,吴晓敏,朱毅.表面润湿性对核态池沸腾影响的实验研究[J].工程热物理学报.2019
[4].赵宇.螺旋管内流动与核态沸腾传热数值研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[5].田永生.大尺度受限空间核态池沸腾换热机理分析与实验研究[D].山东大学.2018
[6].贾明丹.R1234ze与R134a管外核态沸腾换热特性研究[D].中原工学院.2018
[7].黄林滨.表面微结构影响核态沸腾过程的可视研究[D].华北电力大学(北京).2018
[8].姚远,公茂琼,陈汉梽,陈高飞,邹鑫.乙烷核态池沸腾中的气泡生长、脱离和上升[J].科学通报.2018
[9].赵宇,孙宝芝,鲍杰,于祥,史建新.螺旋管核态沸腾两相流摩擦压降与传热数值分析[J].原子能科学技术.2018
[10].王烨,蔡杰进.基于微液层模型的单气泡核态沸腾数值模拟研究[C].第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室学术年会论文集.2017