EHD强化沸腾换热的研究现状
时间:2017-05-18 11:19 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| Chubb[8]早在1916年就发现EHD能强化沸腾传热，可将水的蒸发速度提高3倍。但此后并未受到重视，直到1960年Bochirol等人首次发表了EHD 强化沸腾换热的定量结果，之后30年来国外不少学者进行了EHD强化沸腾传热试验和理论的基础研究。特别是10多年来，由于余热利用暖通空调海洋能和地热能开发中对小温差传热的要求，加上EHD强化换热的一系列优点促使此项研究有了较大发展，取得了不少成果。从研究方式和手段上看，除了对其机理和理论研究外，很大一部分工作是试验研究。正是这些实验研究，对揭示 EHD 强化沸腾传热的机理打下了一个良好的基础，同时也为这一技术的实际应用提供了依据。本文综述了国内外EHD强化沸腾换热的文献资料，进行归类叙述和分析，试图在此基础上给出今后在该领域的研究方向和重点。8825 从EHD的发展历程上看，EHD技术越来越得到重视。早在1916年[9]人们就发现EHD对传热有强化效果，但对EHD强化换热的定量分析研究是从 60 年代才开始的。从研究目的上来看，对EHD强化沸腾传热的研究经历了初始的传热效果到揭示其机理和理论研究的过程; 从研究方法和手段上看，其研究由当初的考察性试验 定性分析转到了试验与理论分析相结合，而且发展到采用数值求解。从传热强化的机理上看，流体在电场中包含带电粒子 极性分子 非极性分子等。这些组分在电场中的受力情况各不相同，受力以后产生的运动又相互作用，电场影响流场，流体中的温度梯度使流体的导电系数发生变化，从而产生空间电荷; 温度场影响了电场，同时空间电荷在电场中的运动又影响了流场。因此，EHD强化换热的机理非常复杂。目前的研究认为电场对汽泡的力是沸腾强化换热的主要因素，该力使汽泡产生变形 破碎粘合等运动，对边界层产生扰动是换热得到强化的最直接的原因。虽然EHD强化传热的研究在最近的十几年中得到了很大的发展，取得了可喜的进展，但我们也不得不注意到在该领域的研究还存在如下一些有待解决或有待突破的问题。 到目前为止，EHD强化沸腾传热的机理尚未能完全被揭示出来。虽然不同的学者提出了各自的分析结果，但这些结果无法用统一的理论来解释和描述，也无法解释所有的现象，而且有些理论之间还存在相互矛盾之处。作为一个复杂场下的传热过程，目前尚未能揭示出几种场之间的相互矛盾之处。不同学者的研究均针对某一具体情况，而未能将不同情况统一起来，揭示各种参数的影响规律。 如不少学者提到他们的研究是在非均匀电场下的研究，那么电场的均匀性对沸腾传热究竟有何影响，尚未有人进行过专门的研究。到目前为止，大多数研究主要关注的是外场的作用及工质的热物性的影响，而未针对工质的电物性(电导率 介电常数 分子极性电离程度等)进行研究，更谈不上将工质的热物性 电物性与外场和外部其他有关参数结合起来的研究了。由于上面所提诸多问题未能解决，到目前为止，尚未有一个公认的描述EHD强化传热的可供实际应用的关系式，这也是EHD强化传热技术未能在实际中得到真正应用的主要原因。 (责任编辑：qin) |