单面加热垂直矩形窄通道流动沸腾换热理论和实验研究

摘要

建立单面加热垂直矩形窄通道流动沸腾换热实验装置，针对截面为250mm×5mm的竖直矩形窄缝通道，对水流动沸腾换热特性进行实验研究。通过实验分析可知：①流体处于泡状流时，主导机理为饱和核沸腾，其局部换热系数存在一个最大值；②质量流量对通道出口顶端测点局部换热系数的影响主要体现在两个方面：流量的增大会使流动流体的紊流度增加，加强了液膜的对流换热；流动流体流速的增大会减小液膜的厚度，增强了液膜的导热和蒸发换热；③当所取测点靠近汽化核心处时，流量增大会使过冷液体预热不充分直接进入饱和主流液体中，汽化核心产生的汽泡遇到过冷液体被冷凝而湮灭，导致换热系数的降低。