液态金属软表面池沸腾传热的实验研究

曹春蕾; 何孝天; 马骁婧; 徐进良

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池沸腾是一种高效的传热方式,目前主要通过刚性固体表面改性强化沸腾传热.本文以乙醇为工质,实验研究了光滑铜表面和液态金属软表面池沸腾传热.发现液态金属软表面可有效降低沸腾起始点(ONB)壁面过热度,饱和沸腾时,ONB壁面过热度从光滑铜表面的约18°C降低到软表面的约6°C,沸腾传热系数最大提高了149％.与光滑铜表面相比,液态金属软表面增加了汽泡核化穴数量,减小了汽泡尺寸,提高了汽泡脱离频率.观察到软表面弹性毛细波和汽泡射流现象.弹性毛细波增强了壁面热边界层热质传递.发现汽泡脱离过程中,汽泡尾部在液态金属薄层内形成残余核化穴,残余核化穴快速长大,与上升的大汽泡聚合,形成汽泡射流现象.弹性毛细波及汽泡射流解释了液态金属软表面强化池沸腾传热的机理.

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来源
《物理学报》 |2021年第13期|296-306|共11页
作者
曹春蕾; 何孝天; 马骁婧; 徐进良;
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作者单位

华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京 102206;

华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京 102206;

华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京 102206;

华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京 102206;

华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京 102206;

华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京 102206;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
液态金属; 软表面; 池沸腾; 弹性毛细波;

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