非均匀电场强化沸腾换热实验研究(3)
时间:2018-04-16 22:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
∇*E =0 (5) ∇J+∂q/∂τ= 0 (6) 式(2)~(6)组成了在电场作用下的流场和温度场的完整的数学模型。 EHD强化沸腾传热的数学模型 EHD 强化沸腾是一个非常复杂的过程，重力再加上电场的存在使得EHD强化换热的理论分析变得更加难于处理。早期的工作仅仅是在膜态沸腾区域应用电场使得临界热流增加，这里作用于汽液界面的高压电场使得汽膜产生不稳定波动，如果电场足够强的话,就发生了加热表面的再润湿。因此，不少学者进行了这种现象和EHD不稳定波长的研究。Cooper等人认为，EHD引起的核态沸腾换热系数的变化，主要是由于电场对热交换表面汽泡的长大和分离的影响。这种观点的基础是Rohsenow提出的核态沸腾零电场模型,对其进行的修正考虑到了在电场中汽泡脱离直径的减小。Rohsenow 模型应用汽泡脱离直径作为Nusselt 数和 Reynolds 数的特征尺寸。还有一些学者揭示了电场作用使核态沸腾造成汽泡脱离直径的减小。前苏联的Baboi对水平加热导线的EHD池沸腾进行了仔细的定量研究,他成功地预测了在电场中汽泡的脱离直径。他还认为，作用在汽泡上的电场力是纯粹的介电电泳力(即汽泡不带电)，得出Nu_0和Re_0的特征长度即汽泡脱离直径随着电场的变化而变化的结论,并确定了电场修正Nusselt 数Nue 和Renolds数Ree为 Nu_e=(h_e/h_0 )Nu_0 (N_e )^(-0.5) (7) Re_e=Re_0 (N_e )^(-0.5) (8) 由以上文献可以看出，到目前为止，对EHD 强化沸腾换热的数学模型研究主要在于沸腾中汽泡的产生频率。许多研究人员已经注意到换热表面对于一给定核化凹坑,产生汽泡的直径减小，而汽泡脱离频率增加。对此，学者们也做了一些定量的研究以及定性的分析,但是研究过程中做了很多假设，存在很多限制条件,所做的模型并不能满足所有有关的试验数据，所以数学模型的分析有待进一步发展。 EHD强化池沸腾传热的试验研究 沸腾传热机理的EHD强化和与理论研究相比，实验研究过程是相对成熟的，包括内管和外管的不同的结构，如单管和管材，电极的形状和不同表面的管子的排列条件和加强那种沸腾传热实验研究，旨在找到加强，以获得最佳的强化效果最好的方法的其他工作流体的因素。研究传热，目前主要集中在实验研究和数据积累阶段的EHD强化，而在超过进度的机制和实验研究的理论研究进展。 [7]总结了所进行的各种实验研究EHD沸腾传热，分为三个部分，管EHB加强研究了单管的研究沸腾换热，控制和加强试管EHD热研究的交流。 (责任编辑：qin) |