【摘 要】
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该文对竖直环形狭缝通道内环状流流动沸腾传热理论模型进行了分析,以液膜质量、动量和能量守恒方程为基础,结合汽芯动量方程建立了竖直环形狭缝通道内环状流的数学物理模型.
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该文对竖直环形狭缝通道内环状流流动沸腾传热理论模型进行了分析,以液膜质量、动量和能量守恒方程为基础,结合汽芯动量方程建立了竖直环形狭缝通道内环状流的数学物理模型.该模型是一个三流体模型,即环形通道内、外壁面上的液体和通道中央的汽芯.对该模型进行了数值求解,得到了液膜厚度、液膜内速度分布、温度分布、换热系数和轴向压力梯度的理论计算值,把换热系数和轴向压力梯度的计算值与实验值进行了比较,得到比较一致的结果.并利用该模型对临界含汽率和临界热流密度(CHF)进行了理论预测.研究结果表明,环形狭缝通道的间隙越小换热越好.在环状流区域,两相换热强度与壁面上的液膜厚度有着密切关系,液膜越薄,换热越强烈.热流密度对换热的影响很小.这说明,在环状流区域,两相换热机理主要是通道壁面上微液膜内的两相强制对流蒸发,而沸腾换热的贡献很小.临界含汽率随质量流速的增大而减小,随通道间隙的增大而减小.在质量流速较低时,临界含汽率随压力的增加而缓慢升高;在高质量流速较高时,临界含汽率随着压力的升高先缓慢升高,在大约5MPa时达到最大值,然后随着压力的升高而降低.
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