竖直窄矩形流道内单气泡成长的数值模拟

作     者：王广夫 程宁 郑子都 宋振国 WANG Guang-fu;CHENG Ning;ZHENG Zi-du;SONG Zhen-guo

作者机构：海装沈阳局驻大连地区第一军事代表室辽宁大连116000 中国舰船研究设计中心武汉430064 

出 版 物：《船海工程》 (Ship & Ocean Engineering)

年 卷 期：2022年第51卷第S2期

页      面：67-72页

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金(51709249 11305169) 

主　　题：流动沸腾 气泡成长 可视化实验 数值模拟 

摘      要：为研究竖直窄矩形流道中气泡的成长,搭建可视化的竖直窄矩形流道实验台架,在常压条件下对过冷流动沸腾中泡核沸腾起始点附近的气泡进行观察,并挑选出2个典型的气泡成长过程进行数值模拟。实验中采用高速摄影仪和热电偶分别记录2例气泡成长过程中的气泡尺寸、形状,以及壁面温度。通过进行合理假设与理论分析得到热流变化,接着依据热流对整个过程进行数值模拟,得到气泡尺寸、气泡形状,以及温度场。通过对2个案例的分析和数值模拟发现,流动沸腾条件下的2个气泡底部液体微层的蒸发量占总蒸发量的比例均在30%左右。