加热丝上过冷池沸腾汽泡射流现象及其模拟  

作　　者：王昊[1] 柯道友[1] 彭晓峰[1] 王补宣[1] 

机构地区：[1]清华大学热能工程系相变与界面现象实验室,北京100084

出　　处：《中国科学（E辑）》2005年第5期503-522,共20页Science in China(Series E)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:59976016);清华大学研究生创新基金资助项目

摘　　要：实验观察分析直径25及100μm微细铂丝上过冷池沸腾微小汽泡射流现象,利用高速摄影和PIV技术获取汽泡周围射流形态及流场,发现小尺寸汽泡具有明显的顶部射流,大尺寸汽泡则可以在汽泡两侧出现多股射流.通过分析汽泡界面相变换热以及热毛细力效应(Marangoni),建立了近壁面汽泡计算模型并数值模拟汽泡周围流场,模拟射流结构及喷射强度等与实验结果一致吻合.分析证明,热毛细效应引起汽泡界面快速流动并带动周围液体形成射流;汽泡直径对于射流结构有重要影响,决定着汽泡射流多样性结构.

关 键 词：池沸腾 汽泡 过冷 加热丝 PIV技术 多样性结构 实验观察 高速摄影 相变换热 多股射流 数值模拟 计算模型 喷射强度 快速流动 毛细效应 小尺寸 毛细力 大尺寸 直径 流场 界面 壁面 

分 类 号：TK123[动力工程及工程热物理—工程热物理]