微重力池沸腾中生长气泡周围细观流动与传热机理研究

项目名称： 微重力池沸腾中生长气泡周围细观流动与传热机理研究

项目编号： No.11372327

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

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： 98万元

中文摘要： 针对核态池沸腾现象，采用时-空精确定位的单气泡沸腾模型体系，通过地面常重力和落塔短时微重力实验，获得常重力条件下不同的加热面安装方位和微重力条件下池沸腾现象中气泡形态及其生长、脱落、运动等热动力学行为的测试数据，揭示环绕气泡周围的细观流动与传热结构特征及其对传热性能的影响机制；获得单气泡底部加热面局部温度分布的精细观测数据，通过数值反演重构加热器内部三维温度场及热流场，揭示固壁瞬态导热与周期性蓄热对传热性能的影响机制，认识气泡热动力学与局部热量传输过程耦合作用以及气泡底部微液膜演化特征，揭示微液膜蒸发机制及固壁热容对沸腾传热性能的影响机制。结合理论分析与数值模拟研究，从细观层次上揭示沸腾传热机理，加深对沸腾传热与相关流动现象的理解，推动沸腾传热理论的发展。

中文关键词： 微重力；核态池沸腾；气泡动力学；数值模拟；空间实验

英文摘要： Focusing on nucleate pool boiling phenomenon, a single-bubble-boiling model with accurately temporal and spatial location will be adopted in the present project. Experiments with different orientation of the heating surface both in normal gravity on Earth

英文关键词： microgravity；nucleate pool boiling；bubble dynamics；numerical simulation；space experiment