倾斜壁面汽泡脱离行为的实验研究

作     者：肖仁杰 闫晓 昝元锋 XIAO Renjie;YAN Xiao;ZAN Yuanfeng

作者机构：中国核动力研究设计院四川成都610213 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2024年第58卷第7期

页      面：1532-1539页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：倾斜壁面 汽泡自由脱离 汽泡碰撞脱离 汽泡扰动脱离 脱离直径 

摘      要：为探索壁面沸腾过程汽泡的脱离规律,通过可视化实验对倾斜壁面汽泡的脱离行为进行研究,获得了倾斜壁面汽泡主要发生的3类脱离行为,包括自由脱离、碰撞脱离与扰动脱离。为降低汽泡行为随机性带来的干扰,建立了量化汽泡脱离特征量的最小无关数原则,确定汽泡自由脱离、碰撞脱离的最小无关数分别为25、34,确保对应脱离特征量的统计偏差小于±5%。在实验参数范围内,基于最小无关数原则统计获得汽泡脱离特征量,结果表明,随着加热壁面热流密度的升高,汽泡自由脱离直径呈增大趋势,汽泡碰撞脱离直径呈减小趋势,汽泡生长时间与等待时间减少,汽泡脱离频率增大。碰撞脱离对汽泡生长时间的减少效应强于对等待时间的延迟效应,综合结果为碰撞脱离缩短了汽泡脱离周期,加快了壁面核化过程。