收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米结构表面高速喷流沸腾临界热流密度的实验研究

庞乐  
【摘要】:在工业生产中一些需要迅速而高效冷却物件的场合,如钢铁轧制、核工业、电子设备生产和控制过程,喷流沸腾冷却作为一种强化沸腾换热的常用有效方法被广泛运用。使液体以一定速度冲击高温受热壁面,能在一定程度上突破液体在表面附近蒸发形成的气膜,从而延迟临界热流密度(CHF)的到来,在实现较高的散热热流密度的同时使壁面温度得到控制。喷流沸腾传热的热流密度相比于一般池内沸腾状况可增加一个数量级,是一种高效的稳态传热方式。 液体在壁面沸腾传热的过程可分为强制对流核态沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾。核态沸腾后期传热将达到临界热流密度,继续增大热流密度将使壁温出现较大阶跃,在一些核反应堆冷却条件下,温度将猛升至上千度,这种情况对设备安全极为不利,一般工业应用都把传热过程设计在核态沸腾区域。水作为常见流体,常用作喷流沸腾冷却过程工质。 本文针对B模式下(喷流流束断面等于或大于传热面面积的喷流条件)三种不同接触角的表面上滞止区内饱和以及过冷水的圆柱形喷流沸腾的临界热流密度进行了系统的实验研究,其喷流速度范围为5~40m/s,喷流直径为3mm,水的过冷度范围为0~50K。不同的接触角通过溶胶-凝胶法在普通面上附着纳米结构亲、疏水层实现,亲疏水面的接触角为5°和105°,普通铜表面为60°。本研究采用实验数据与半理论关系式相结合的方法,分别得到了预示饱和水及过冷水在不同接触角表面的高速喷流CHF的半经验关系式。并综合本实验室以往研究中的不同表面的CHF数据进行整理归纳,加入接触角的影响,总结出一个适用范围更广的关系式,该关系式可以在较大实验范围内很好地预示受热表面水喷流沸腾的临界热流密度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周涛,苏光辉,张维忠,秋穗正,贾斗南;用灰色系统理论预测环形通道内液钠的临界热流密度[J];原子能科学技术;2001年01期
2 谢世业,黄有德,何国朝;云南东川老山式铜矿地质地球化学特征[J];有色金属矿产与勘查;1996年04期
3 袁智骐;PR-2G喷流双管染色机鉴定会[J];上海纺织科技;1982年03期
4 吴建国,池桂兴;喷流套管内的阻力损失[J];冶金能源;1984年04期
5 王璋保,刘燕春,徐建石;PFH型新型喷流辐射换热器的研究[J];冶金能源;1986年04期
6 池三川;非火山环境海底沉积-喷流(“SEDEX”)矿床[J];地学前缘;1994年04期
7 郑家治;带喷流换热装置的室式锻造加热炉[J];锻压机械;1995年03期
8 周开吉,王波;井喷失控喷流运动学特征参数确定方法[J];天然气工业;2004年03期
9 ;喷雾降尘装置结构介绍及降尘效果对比分析[J];矿业安全与环保;1982年01期
10 刘人达;杨绍基;;连续加热炉预热段喷流传热试验研究[J];钢铁;1986年12期
11 张振伟,邓永胜,赵岩;喷流插入件式高温热风炉的开发研究[J];工业炉;2005年04期
12 安庆龙,傅玉灿,徐九华,王云峰,任守良,徐鸿钧;面向绿色制造的高效冷却技术及其试验(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronau;2005年03期
13 李天启;;关于风琴管问题的讨论[J];信息技术与信息化;2007年04期
14 陶振宇,董振华,卢文波;敞口炮孔压力变化历程的理论分析与计算[J];武汉水利电力大学学报;1994年04期
15 谢世业,黄有德,何国朝;云南东川中元古宙裂谷型铜矿地质、地球化学及成矿模式的研究[J];矿产与地质;1995年03期
16 钱鸿斌;带插件的套管式喷流换热器的设计与应用[J];冶金能源;1996年03期
17 闫文红,张富信;喷流式连续加热炉数学模型的研究[J];工业炉;2000年02期
18 徐鸿钧,傅玉灿,孙方宏,徐西鹏;高效磨削时弧区热作用机理与强化弧区换热的基础研究[J];中国科学E辑;2002年03期
19 张伟程,麦岚,寿炜炜;喷流导引系统的实际应用[J];制冷空调与电力机械;2002年04期
20 刘振华;秋雨豪;;超亲水表面上滞止区水喷流沸腾的临界热通量[J];化工学报;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周继军;王跃;周楚薇;施伟;;微圆通道中的临界热流密度现象[A];上海市制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 喻娜;张渝;;汽泡壅塞改进模型对矩形通道临界热流密度(CHF)的预测[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第2册)[C];2009年
3 樊普;秋穗正;贾斗南;;垂直向上圆管内的流动特性和临界热流密度研究[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
4 王菲;梁金生;汤庆国;;海泡石环境矿物材料的纳米结构及应用[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
5 李素梅;刘文彬;李常亮;;纳米结构二氧化锰的合成及其对持久性有机污染物热降解的研究[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
6 杨建辉;王海水;张洪杰;逯乐慧;施伟东;;贵金属(Au、Pt、Pd)空心纳米结构的研究[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
7 刘刚;赵江;;纳米结构化三相接触线的新效应[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
8 江雷;;仿生智能多尺度界面材料[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
9 黄逸凡;朱红平;赵刘斌;吴德印;任斌;田中群;;金、银纳米结构上的对巯基苯胺的表面增强拉曼光谱研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
10 杨策;曾瑶;吴佳佳;侯仰龙;;Fe_3O_4各向异性纳米结构的控制合成及其相关性质[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王金照;汽泡成核的分子动力学研究及纳米颗粒对成核的影响[D];清华大学;2005年
2 王君礼;金属磷化物纳米结构的设计合成与形成机理[D];中国科学技术大学;2010年
3 杨海峰;片状介孔材料的制备及其在纳米结构模板合成中的应用[D];复旦大学;2004年
4 蒋蓉蓉;纳米结构二氧化锰的制备及其作为电化学电容器电极材料的研究[D];复旦大学;2010年
5 陈常念;卧式螺旋管内临界热流密度特性及其流体模化方法研究[D];山东大学;2010年
6 李强;ZnO、MnO_2、氧化硅纳米结构的合成及其物理化学性能研究[D];合肥工业大学;2011年
7 万青;零维Ge和一维ZnO纳米结构与器件[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
8 霍子扬;过渡金属氧化物纳米结构的调控合成、组装及其性能研究[D];清华大学;2009年
9 薛鹏冲;手性小分子有机凝胶剂的合成、组装及其模板构筑无机纳米结构[D];吉林大学;2005年
10 郑先锋;镍基磷化物新型纳米结构的合成、组装和磁性质[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庞乐;纳米结构表面高速喷流沸腾临界热流密度的实验研究[D];上海交通大学;2013年
2 程炜;纳米流体在矩形微槽内临界热流密度研究[D];华南理工大学;2010年
3 陈文文;R134a在卧式螺旋管内的沸腾换热特性与临界热流密度特性研究[D];山东大学;2010年
4 唐杨;微槽道中磁流体的CHF特性研究[D];华南理工大学;2011年
5 张静;极限干度现象区CHF机理研究[D];华中科技大学;2007年
6 肖波齐;沸腾换热的分形分析[D];华中科技大学;2006年
7 郭广亮;纳米流体强化小型热虹吸管换热特性的实验研究[D];上海交通大学;2007年
8 杨晓辉;纳米结构TiO_2的制备、组装机理及光催化性能的研究[D];河北师范大学;2004年
9 林锋;ZrO_2/Y_2O_3纳米结构粉末及热障涂层的研制[D];中南大学;2004年
10 陶鹏;纳米结构MgZnO的制备和表征[D];兰州大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周清春;第四次科技浪潮由纳米开始[N];中国矿业报;2005年
2 记者 戴恩国 高显洲 通讯员 丁义浩;纳米结构合金钢在东大成功问世[N];中国冶金报;2006年
3 记者 刘霞;英研制新一代纳米化学反应器[N];科技日报;2008年
4 章迪思;上海“纳米军团”领衔三大国家项目[N];解放日报;2007年
5 记者 王彬;张万喜:科研要有市场观[N];协商新报;2007年
6 王立;纳米信息技术市场前景广阔[N];中国知识产权报;2008年
7 记者 毛黎;科学家解开恒星喷流成结状之谜[N];科技日报;2009年
8 本报记者 操秀英;进军多学科前沿交叉新领域[N];科技日报;2010年
9 陈丹;科学家获得光子晶体纳米结构[N];科技日报;2003年
10 吴铭;科学家获得光子晶体纳米结构[N];中国石油报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978