不同重力单气泡池沸腾中的流动与传热研究

项目名称： 不同重力单气泡池沸腾中的流动与传热研究

项目编号： No.10972225

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 赵建福

作者单位： 中国科学院力学研究所

项目金额： 40万元

中文摘要： 微重力沸腾传热研究具有重要的学术意义和应用价值，是当前微重力科学与传热学前沿方向之一。本项目基于对该方向研究现状与最新发展趋势的把握，采用单气泡池沸腾模型，模拟实际的核态池沸腾现象中气泡周期及相应的绕气泡的局部流动与传热等单元过程。主要研究对象为不同重力条件下平直、光滑加热表面单个人工空穴处单组份液体工质的单气泡池沸腾现象，通过地面常重力实验与落塔短时微重力实验，观测气泡在不同重力条件下的形成－成长－脱落过程，并结合理论分析，构建符合蒸发/凝结相变过程物理本质、正确描述单气泡沸腾现象的物理数学模型，编制基于Level Set方法的计算软件，通过数值模拟及其与实验观测结果的比较，研究围绕生长气泡的细观流动结构，探讨池沸腾现象中Marangoni效应的特征、成因及其对传热特性的影响，以深化微重力沸腾过程中气泡动力学特征及相关流动与传热规律的认识。

中文关键词： 微重力；核态池沸腾；气泡热动力学；热毛细迁移；多功能加热器

英文摘要：

英文关键词： Microgravity；Nucleate pool boiling；Bubble thermal-dynamics；Thermocapillary migration；Multi-functional heater