| 【中文题名】 | 竖直矩形窄缝流道内强迫流动沸腾传热实验研究 |
| 【英文题名】 | Experimental Investigation on Forced Flow Boiling Heat Transfer in Vertical Narrow Rectangular Channel |
| 【学科专业】 | 热能工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-21 |
| 【中关键词】 | 窄缝流道,可视化,强迫流动沸腾传热,流型特征,启动壁面温度,净蒸汽产生点 |
| 【英关键词】 | Narrow Channel,Visualization,Forced Flow Boiling Heat Transfer,Flow Pattern Characteristics,Wall Temperature,OSV, |
| 【分类导航】 | 工业技术>能源与动力工程>热力工程、热机>热力工程理论>传热学> |
| 【论文摘要】 |
常压下在竖直矩形窄缝流道内，以纯净水作为实验工质，进行了强迫流动沸腾的流型特征、启动时壁面温度变化特性和沸腾传热特性的实验研究。实验段中的窄缝宽度为2mm，采用单侧蒸汽加热，另一侧可视化，可以直接观察到流道内的流型变化和发生沸腾的整个过程。
实验中对矩形窄缝流道中强迫流动沸腾换热过程进行了拍摄，发现矩形窄缝流道中流型的转变与一般管内的流型转变存在差异，出现有别于普通圆管内两相流的特殊流型。
在启动实验中，壁面温度变化经历了三个阶段，对应于三种不同的换热方式。加热功率、体积流量和入口过冷度对壁温变化、净蒸汽产生点及饱和沸腾滞后现象均有影响。
由实验观察发现当实验条件一定时，净蒸汽产生点的位置处于一种动平衡状态。经验证发现，Levy模型和Saha模型计算的净蒸汽产生点与实验结果相差甚远。在体积流量为60L/h情况下，用孙奇等人计算模型的计算值与实验值吻合较好，相对误差在±20％以内。
在饱和沸腾过程中，流动不稳定性、窄缝流道内汽液两相流动的对称性差等因素，对加热壁面和工质的温度波动有一定影响。体积流量仅在过冷沸腾区内对工质温度有显著影响。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-10 |
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第1章 绪论 |
10-22 |
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1.1 概述 |
10-11 |
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1.2 课题的意义 |
11 |
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1.3 窄空间流道沸腾换热研究现状 |
11-20 |
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1.3.1 换热机理的研究 |
11-13 |
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1.3.2 换热特性及关联式的研究 |
13-17 |
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1.3.3 对流动沸腾净蒸汽产生点的研究 |
17 |
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1.3.4 对流动不稳定性的研究 |
17-18 |
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1.3.5 对强化换热的研究 |
18-20 |
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1.3.6 有关工质温度和壁面温度的研究 |
20 |
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1.4 本文的主要研究内容 |
20-22 |
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第2章 实验装置和实验方法 |
22-27 |
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2.1 实验装置 |
22-24 |
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2.2 实验测量与记录 |
24 |
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2.3 实验过程与方法 |
24-26 |
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2.3.1 实验前准备工作 |
24 |
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2.3.2 竖直矩形窄缝流道启动特性实验 |
24-25 |
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2.3.3 竖直矩形窄缝流道沸腾传热实验 |
25-26 |
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2.4 本章小节 |
26-27 |
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第3章 可视化结果分析 |
27-33 |
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3.1 流型描述 |
27-31 |
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3.1.1 窄缝流道流型特点 |
27-28 |
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3.1.2 实验现象图片说明 |
28-31 |
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3.2 实验现象分析 |
31-32 |
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3.3 本章小结 |
32-33 |
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第4章 启动过程壁温变化特性 |
33-44 |
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4.1 启动过程中壁面温度变化特点 |
33-35 |
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4.2 壁面温度变化的影响因素 |
35-41 |
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4.2.1 加热功率的影响 |
35-37 |
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4.2.2 流量的影响 |
37-39 |
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4.2.3 入口过冷度的影响 |
39-41 |
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4.3 对沸腾滞后现象的分析 |
41-42 |
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4.4 本章小结 |
42-44 |
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第5章 流动沸腾传热特性的实验研究 |
44-66 |
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5.1 传热特征点的分析 |
44-56 |
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5.1.1 净蒸汽产生点的实验现象 |
44-45 |
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5.1.2 净蒸汽产生点的影响因素分析 |
45-48 |
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5.1.3 净蒸汽产生点判定的模型分析 |
48-56 |
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5.2 流动饱和沸腾传热特性的分析 |
56-65 |
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5.2.1 流动饱和沸腾实验现象及分析 |
56-58 |
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5.2.2 流动饱和沸腾影响因素分析 |
58-61 |
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5.2.3 饱和沸腾热流密度的分析 |
61-63 |
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5.2.4 理论分析 |
63-65 |
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5.3 本章小结 |
65-66 |
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结论 |
66-68 |
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参考文献 |
68-73 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
73-74 |
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致谢 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.130703 |
