在沸腾状态下，管道内的工质是汽液延展气泡的存在造成两个微通道流动沸腾的特有现象。第一，由于延展气泡的成长在径向被流道限制，所以只能往轴向发展，这会使得进入流道的流体被挤压，造成压力震荡，甚至是回流[5]。第二个现象是气泡与壁面间的薄液膜，会因剧烈蒸发而产生局部干涸的现象，进而在流道内持续出现壁面干涸，流体再度补充的循环，这会造成在高热通量时，传热系数随干度上升而下降。

并且在传热过程中，由于沸腾区域的传热系数主要由干度决定，而合热通量没有太大关系。另外，以强制对流为主导的换热区域内，流态类型主要以环装为主，主要参见下图。

图1- 3管内的流动形态图

1。2。1微通道沸腾换热传热特性研究现状

1。2。2微通道内流动沸腾压力损失特性研究现状

1。3本文主要研究内容

从文献中我们可以知道，沸腾传热是一种有效的传热方式，所以本次试验主要对微通道内的沸腾传热进行实验研究。尤其是在两相区域内，试图通过实验的手段对这一物理现象进行探究，找到其中的一些规律并加以分析和比对。以下是主要的工作内容。

（1）查阅微通道的主要文献，认清微通道和普通通道的主要区别，进行总结分析，详细了解了流动沸腾换热的主要机理，并制定出本次试验的研究方法。

（2）对实验器材进行加工，本次实验用到的微通道是用在铜块表面进行线切割制成。为了观察流形，做一个pc板盖在通道上方。

（3）对实验方案进行设计，本次试验为了可以多次测量，工质可在系统内进行循环，下一章将对详细的实验方案进行介绍。

（4）对实验结果进行分析计算，与前人的结果进行比较，提出改进意见。

第二章 微通道沸腾换热实验系统

 由前一章所知，在微通道内，流动与传热规律已经和宏观条件下的现象有所不同。所以，现在我们主就对微通道内的传热特性和流动特性进行实验研究。因此，数据是否可靠十分关键。实验设计以水为工质,在压力作用下通过微通道的表面，微通道由铜块制成，水在表面换热后流出。本章主要介绍实验的方法以及步骤。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

2。1 实验介绍

2。1。1实验系统图

在微通道领域，研究主要集中在三个方面，微通道可视化研究，微通道传热特性研究，微通道压力损失研究。本实验对这三个方面同时进行了设计，能够同时满足这三个方面的要求。对于可视化，实验在热沉室上方采用开放式设计，加盖一层透明pc板，以便观察流动状态，同时可以借助高清摄像机进行拍摄。但是这种设计必然存在密封不严，若密封不合格必然会引起巨大的误差。首先，水蒸气会溢出，影响换热量，溢出的蒸汽也会减小压力，造成误差，水滴渗入铜块中的热电偶也会造成误差。所以可以看出，密封是本次实验的一个关键。所以我们在热沉室与透明板的中间设置了密封圈，同时用四个螺纹进行加固。这样可以最大可能的提高密封性；水从恒温水箱出来后进入微型齿轮泵，齿轮泵可以给系统一个稳定的流量，减小进出口压力的波动；在齿轮泵后方，按有一个金属转子流量计，可以控制进口流量以及实时监测进口流量；在测试段的两侧都装有节流阀，可以增加进出口压力；测试段有热沉室、微通道、和测试装置构成。水流经测试段后经过换热板再次注入恒温水箱。