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受周期力场作用的流动沸腾与静止状态有很大的不同,为了深入研究摇摆运动对沸腾的影响,解释摇摆运动的作用机理,本文采用高速摄影设备对摇摆运动下矩形窄通道内的过冷沸腾汽泡行为进行了实验研究。结合高速摄影所获取的图像的特点,针对拍摄的汽泡图像识别所遇到的具体问题,给出了汽泡图像的预处理方法。通过数字图像处理技术可以获取沸腾汽泡的一些基本数据,包括汽泡的直径、汽泡的投影面积以及汽泡的位置等信息。提出了计算汽泡滑移速度、汽泡有效直径、通道内的空泡份额和界面面积浓度(IAC)的计算方法,为快速分析竖直静止条件和摇摆条件下的汽泡行为奠定了基础。系统压力对过冷沸腾窄通道内的汽泡核化有重要的影响,较低压力条件下的核化点分布比较均匀且数目较多,而压力升高之后的核化点则主要集中在沸腾起始点附近。这主要是受汽泡滑移作用的影响,压力升高条件下汽泡生长滑移特性的不同是影响汽泡核化点分布的重要因素。较低压力条件下的汽泡生长主要是在核化点附近进行的,且发生冷凝的概率较高,滑移距离较短;而压力升高后的汽泡生长则主要是在滑移过程中进行的,发生冷凝的汽泡也比较少,滑移距离一般都比较长。窄通道内的汽泡一般不易脱离加热壁面发生浮升现象,在这其中汽泡所受的生长力和壁面润滑力起了重要的作用。窄通道内的汽泡滑移速度分布特性受工况参数的影响,汽泡平均滑移速度以及汽泡平均相对速度有着类似的变化趋势。从受力方面来讲,摇摆运动对汽泡所带来的影响主要体现在汽泡所受浮力的变化上,附加加速度的引入相当于改变了汽泡所处的重力场。此外,摇摆运动也会产生一些间接影响,摇摆驱动力所导致的流量变化以及由此引起的壁面温度的变化都会对沸腾通道内的汽泡行为产生影响。窄通道内的汽泡滑移速度随摇摆运动进行周期性变化,摇摆所引起的附加加速度的影响以及流体流量的波动都不是改变汽泡滑移速度的主要原因,摇摆运动所导致的汽泡直径变化才是影响汽泡滑移速度的最主要因素。摇摆运动下的空泡份额以及界面面积浓度都随摇摆运动产生周期性波动,尽管数值上有所差别,二者的变化趋势基本相同。通过对数据的分析可以得知,影响摇摆运动下界面参数变化的主要因素是汽泡数量的周期性变化,而汽泡直径的变化的影响要小一些。