临界热流理论模型的分析与实验验证  

Analysis and experimental verification of the theoretical model of critical heat flux

作　　者：吴超[1] 李会雄[1] 颜利波[1] 

机构地区：[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安710049

出　　处：《中国科技论文在线》2011年第8期617-621,共5页

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070698043);国家重点基础发展研究计划资助项目(2009CB21980);国家自然科学基金资助项目(50876090)

摘　　要：为进一步优化换热面结构、提高换热器效率并防止传热恶化现象的发生,应用可视化方法以R113为工质,对水平矩形通道内临界热流密度的触发、扩散进行了系统的实验研究。在总结众多临界热流密度机理模型的基础上,通过实验数据与相关模型的对比分析,发现界面分离模型是众多模型理论中较为合理并与可视化实验结果最为相符的机理模型。通过研究发现壁面传热恶化区域的扩散主要受加热面液膜相互合并使其覆盖面积不断增大的影响,换热表面上的肋结构与缝结构都能有效限制传热恶化区域的扩散,提高换热器使用的安全性。Flow boiling of R113 in a rectangular channel was investigated to explore the conditions leading to critical heat flux（CHF）,and the result was also useful to the optimization of heat transfer surface design and the prevention of heat transfer deterioration.The analysis of flow visualization data proved that the theoretical model of CHF for subcooled flow boiling is consistent with the interfacial lift-off mechanism.The enlargement of the heat transfer deterioration area on the heating wall mainly depends on vapor film coalescence and the increasing area of coverage by vapor films.Rib and gap structures on the heating surface can effectively reduce the heat transfer deterioration and improve the operation safety of heat exchangers.

关 键 词：工程热物理 临界热流密度 机理模型 传热恶化 

分 类 号：TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理]