过冷沸腾中汽泡在圆形朝下壁面上热动力学行为的实验研究.pdf

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1、犬ｒｌ裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ士字位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ／＾＼过冷沸腾中汽泡在圆形朝下壁面上热动力学行为的实验研究、制冷及低温工程牵科去丨卩作者姓名—指异教丨而李维仲教授２０１５年６月答辩日期——硕士学位论文过冷沸腾中汽泡在圆形朝下壁面上热动力学行为的实验研究Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｆｖａｏｒｂｕｂｂｌｅｏｎｄｏｗｎｗａｒｄｆａｃｉｎｃｕｒｖｅｄｐｇｓｕｒｆａｃ

2、ｅｉｎｓｕｂｃｏｏｌｅｄｂｏｉｌｉｎｌｉｕｉｄｇｑ作者姓名：姬安生学科、专业：制冷及低温工程学号：２１２１００４７指导教师：李维仲教授完成日期：２０１５年５月ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研宄工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。

3、与我同工作的同志对本研宄所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：过冷沸腾中汽泡在圆形朝下壁面上热动力学行为的实验研究ｇ作者签名丨〈：錄余日期：知７年月／日大连理工大学硕士学位论文摘要沸腾传热现象的研宄对于很多工程实际都具有十分重要的意义，而汽泡在沸腾传热的三个机理中都有很大的影响。因此，通过研宄沸腾过程中汽泡的行为特性及与界面间一种重要渠道一相互作用来揭示传热机理是。过冷沸腾是沸腾过程中个特殊的阶段，由于低温流体在高深科技等领

4、域的深入应用，过冷沸腾特性研究引起人们的越多关注。、尽管国内外众多学者在过冷沸腾环境条件下，对汽泡的生长、形状变化运动轨迹等行为特性及传热传质进行了大量的研宄。但是，众多研宄都是关注汽泡在水平、竖直以及倾斜壁面上旳行为特性，关于汽泡在曲壁面，尤其是朝下曲壁面上的研究少之又少。所以，，本文关注于过冷沸腾汽泡在圆形朝下壁面上的行为特性。通过实验的方式使用，并与同等环境下高速摄像仪对其进行研宄，汽泡在水平壁面上的行为特性进行比较。探索过冷沸腾汽泡在圆形朝下壁面从生长、长大到运动消失整个过程的变化规律，并分析与水平

5、壁面上汽泡规律的差异及原因。其主要研究事务包含以下几点：（１）为了能够获得汽泡现象，首先选定汽泡的产生方式，之后查阅学习大量相关，文献，关注国内外学者研宄方式、实验台的设计与数据处理的方式选定二氯甲焼为实验工质。（２）参考相关学者的研究内容，自行设计并搭建。对于曲壁面实验，采用不锈钢一，在实验台的三侧开视窗口，制作实验台。实验测试件也采用不锈钢制作为半浸没的光滑圆管，，。而水平壁面实验采用钢化玻璃制作实验箱体水平壁面测试件材料与曲面相同一，两者统用碘镜丝灯为补光光源。）（３本文应用Ｍａｔｌａｂ软件，通过

6、自编程序对理想的汽泡图像进行灰度化等操作。观察汽泡在两种不同壁面的运动及形状的变化规律。之后利用ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ对汽泡的．始动直径等参数进行提取分析。（４）经过数据分析及汽泡的观察，并对比曲壁面与水平壁面的差异，经过综合分析总结得出结论，汽泡在运动过程中其形状由初始的近似圆形变化：在圆形朝下壁面上一。壁为被拉长的椭圆形，最后由于冷凝作用而消失面的热流量对汽泡的始动直径存在热流量密度的增加，，汽泡的始动直径呈现增大趋势。而水平壁面上除汽定影响，随着“”。泡接近脱离壁面时有尾迹外，其余时段均为圆形

7、汽泡脱离壁面之后呈现Ｚ字形运动轨迹。随着壁面热流量的增大，汽泡的始动直直径也呈现上升趋势。汽泡旳生长周期都随热流量的增加而缩短。关键词：过冷沸腾；圆形朝下壁面；水平壁面；汽泡；高速摄影－－Ｉ过冷沸腾中汽泡在圆形朝下壁面上热动力学行为的实验研究ＥｘｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｏｆｖａｏｒｂｕｂｂｌｅｏｎｄｏｗｎｗａｒｄｆａｃｉｎｃｕｒｖｅｄｓｕｒｆａｃｅｉｎｐｙｐｇｓｕｂｃｏｏｌｅｄｂｏｉｌｉｎｌｉｕｉｄｇｑＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｈｅａｔａｎｄｍａｓｓ

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