2.3.2 电场力对汽液界面的作用 7

2.3.3 电场对气泡接触角和表面张力的影响 7

2.4 EHD强化沸腾换热的基本方程 7

3 电场强化平板换热实验装置设计 9

3.1 实验装置基本结构 9

3.1.1 电场强化平板换热实验装置简图 9

3.1.2 内部工质循环 10

3.2 传热工质和各装置材料 10

3.2.1 加热工质和冷却工质 10

3.2.2 实验装置各部分材料的选用 11

3.3 测量与自动控制 15

3.3.1 测量方法 15

3.3.2 测量点的布置 15

3.3.3 自动控制原理 16

3.3.4 控制元件 16

4 实验装置主要系统设计 18

4.1 高压电发生系统设计 18

4.1.1 高压直流电源 18

4.1.2 设计参数与尺寸 18

4.2 电极系统设计 19

4.2.1 高电位电极 19

4.2.2 低电位电极 22

4.3 加热系统设计 25

4.3.1 加热方案 25

4.4 沸腾室主体设计 28

4.5 冷却系统 30

4.5.1 冷凝室结构 30

4.5.2 冷却回路蒸发器 33

4.6 制冷系统 34

4.7 测量仪器 36

4.7.1温度传感器 36

4.7.2 流量传感器 37

4.7.3 压力传感器 37

4.8 实验装置总图 38

5 结论 39

致  谢 40

参考文献 41

1 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

当前，我国对各种能源和资源的利用，较之其他国家仍处于较低水平，且由于人口基数大造成人均资源占有率偏低，凸显了我国在发展过程中节能和可持续的重要性。近年来，随着经济快速发展，能源资源短缺、电力供应紧张等现象愈加严重，使得国家越来越重视对能源利用效率的提高。因此，在能源领域，对传热进行强化的研究和应用也愈发紧迫。工程应用中的强化传热有两个主要目的：其一是在一定的热功率下减小传热所需的表面积，或是在传热面积一定时传递更多热量，便可减小换热设备的尺寸；其二是使传热过程能在工质与传热面温差较小的条件下进行，从而能更好的利用余热等低温热源，同时可以提高换热设备的热利用率。

对于强化换热技术，按其是否需要利用外部能量可分为主动强化传热和被动强化传热两种。主动强化传热技术，也称作有功强化传热技术、有源强化传热技术，采用这种技术时，需要通过外界能量的输入对传热进行强化；而被动强化传热技术，即无功强化传热技术、无源强化传热技术，无需输入外界能量即可实现对传热性能的强化。主要的传热强化技术如表1.1所列。