R134a工质作用下电场对气泡的作用研究+ANSYS模拟(11)
时间:2016-12-18 10:28 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
(2-20) 可以看出，电场中的汽泡跃离直径小于无电场时的汽泡跃离直径，且随着电场强度的增加，汽泡跃离直径减小。 Marco采用优尔根线状电极对称分布在一加热丝外的结构进行试验研究，结果发现随着电压的增加，汽泡跃离直径变小，其定量结果与Baboi给出的模型吻合较好。此外，他还观察了电场对微重力场情况下汽泡跃离直径的影响。当电压比较小时，微重力场下汽泡跃离直径大于相应重力场的情况，约为重力场下的3倍。随着电压的增加，汽泡跃离直径逐渐变小，是当电压超过一定值(10 kV)时，微重力场下汽泡跃离直径几乎和重力场作用下相同，这表明：在微重力情况下电场力占主导地位。 以上研究均针对非均匀电场，Kweon对平板电极组成的均匀电场系统进行试验研究，结果发现随着电压的增加，汽泡的跃离直径几乎保持不变，他认为作用在汽泡上的电场力的增加同表面张力的减小几乎相同，两者相抵消，因而汽泡的跃离直径保持不变。之后，又进一步对线——平板电极组成的非均匀电场进行研究[83]，并给出了该种情况下汽泡跃离直径的表达式： (2-21) 式中 ，常数C1与无电场作用时的试验条件相关，C2由电场存在时的试验数据拟合来确定。理论计算表明：当电压为20 kV时，汽泡跃离直径为无电场时的27%，与试验值基本相符。此外，Pascual在试验中也发现汽泡平均跃离直径变小。 2. 汽泡的跃离频率 汽泡跃离频率是汽泡动力学研究的另一个重要问题。对某一成核地点，设汽泡的生长时间为τg和汽泡的等待时间为τw，则汽泡的跃离频率为： (2-22) 长期以来，研究者们习惯于将跃离直径与跃离频率相关联。 由于电场作用的复杂性，对汽泡跃离频率的研究仅限于试验。Kweon对有、无电场时的汽泡跃离频率进行了对比试验，并给出定量结果。试验结果表明，随着电压的增加，汽泡的生长时间和等待时间逐渐减小，导致汽泡跃离频率逐渐增大，且生长时间小于等待时间。当电压达到20 kV时，跃离频率约为无电场情况下的14倍。 Danti以FC-72为工质，对电场作用下汽泡跃离直径和跃离频率进行了关联，且给出了跃离频率同电压的变化关系，得到与Kweon相同的结论。试验中发现，当电压较高时，汽泡跃离频率随电压的变化不再明显。 Pascual以R123为工质，通过高速摄影，测量了积极核态沸腾区的汽泡的平均密度，每一核态沸腾区的平均汽泡跃离频率和汽泡跃离直径的分布，进一步量化了汽泡的动力学特性，得出与Danti，Kweon相一致的结论。 3 ANSYS软件的应用 3.1简介ANSYS软件 ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体，以有限元分析为基础的大型通用CAE软件，它由总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡的ANSYS公司开发。ANSYS软件可广泛应用于机械制造、石油化工、轻工、造船、航空航天、汽车交通、电子、土木工程、水利、铁道、日用家电、生物医学等众工业领域及科学研究。 (责任编辑：qin) |