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窄微流道沸腾的汽泡动力学理论及现象学研究
  • 项目名称:窄微流道沸腾的汽泡动力学理论及现象学研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:50406012
  • 申请代码:E060304
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:潘良明
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:重庆大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

与常规流道相比,窄微流道使换热性能显著提高。由于表面光滑,高速液体冲刷下不易杂质沉淀;还具结构紧凑的特点。窄微流道沸腾传热在微电子冷却、先进核反应堆、制冷、航空航天和热能工程领域有广泛的应用背景。国内外研究者对窄微流道的流型、传热、压降等进行了卓有成效的研究。根据申请者研究的结果看,采用汽泡变形扰动的机理解释传热强化过于牵强。真正弄清窄空间的强化机理须从汽泡动力学入手。所发表的关于窄微流道汽泡动力学数据及模型相当少且分散,有必要进行实验及理论研究。本项目主要研究a.多种尺寸流道、较宽工况参数下,使用显微高速摄像,得到窄微流道中沸腾特征点相关汽泡动力学问题翔实的形态、流场及温度场数据;b.理论分析窄微空间中汽泡核化、生长、脱离、聚合等物理过程,给出它们的分析模型,并分析空间尺寸等几何参数以及工质物性对这些过程的影响;c.在实验数据和理论分析的基础上,总结窄微空间沸腾强化换热的物理机制。

结论摘要:

与常规流道相比,窄微流道使换热性能显著提高。由于表面光滑,高速液体冲刷下不易杂质沉淀;还具结构紧凑的特点。窄微流道沸腾传热在微电子冷却、先进核反应堆、制冷、航空航天和热能工程领域有广泛的应用背景。国内外研究者对窄微流道的流型、传热、压降等进行了卓有成效的研究。根据申请者研究的结果看,采用汽泡变形扰动的机理解释传热强化过于牵强。真正弄清窄空间的强化机理须从汽泡动力学入手。所发表的关于窄微流道汽泡动力学数据及模型相当少且分散,有必要进行实验及理论研究。本项目主要研究a.多种尺寸流道、较宽工况参数下,使用显微高速摄像,得到窄微流道中沸腾特征点相关汽泡动力学问题翔实的形态、流场及温度场数据;b.理论分析窄微空间中汽泡核化、生长、脱离、聚合等物理过程,给出它们的分析模型,并分析空间尺寸等几何参数以及工质物性对这些过程的影响;c.在实验数据和理论分析的基础上,总结窄微空间沸腾强化换热的物理机制。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 27
  • 7
  • 0
  • 0
  • 0
期刊论文
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