微肋阵通道内流动沸腾CHF特性

摘要

以去离子水为工质,在质量流速G为96～224 kg·m-2·s-1,入口过冷度为20～50℃,有效热通量为10～240W· cm-2的范围内,对圆形、菱形、椭圆形微肋阵通道内流动沸腾临界热通量(critical heat flux,CHF)特性进行了实验研究.临界热通量是通道出口壁面干涸造成的,而出口壁面的干涸是由于流动沸腾向通道上游的反向流动.出口壁温的剧增和两相压降的剧减标志着CHF的发生.此外研究发现质量流速、入口过冷度、微肋形状等实验参数对CHF也有着很大的影响.实验结果表明:在相同的实验工况条件下,微肋片的存在大大减小了沸腾的反向流动和流动沸腾的不稳定性,微肋阵通道的CHF比光滑微通道更高,且椭圆形微肋阵的CHF最大,菱形微肋阵次之,圆形微肋阵最小;CHF随着质量流速和入口过冷度的增大而增大,但随着出口干度的增大而减小.最后将实验数据文献中的关联式进行了比较验证,结果表明该实验数据与关联式吻合良好.