含固壁瞬态热响应的单气泡池沸腾数值模拟研究

【作者】 赵建福； 李震东； 张良； 李凯； 李会雄；

【机构】 中国科学院力学研究所微重力重点实验室； 西安交通大学动力工程国家重点实验室；

【摘要】 利用Ghost-Fluid方法对常重力水平含加热固壁瞬态热响应的常压饱和水在光滑平面上的单气泡池沸腾过程进行了完整的数值模拟,而气-液-固三相界面的捕捉采用双Level-Set函数。数值模拟结果表明需要采用多气泡周期的模拟才能得到稳定的周期性生长过程,而彼此相应的两种起始核化条件(即固定等待时间和固定核化温度)预测结果相符,而后者因不受外部条件(如加热温度、重力等)的影响被作为主要的起始核化条件。数值模拟详细研究了固定核化温度(或相应的空穴尺寸)、加热固壁厚度与材质对单气泡生长以及相应传热特性的影响,结果表明,时-空平均的传热曲线满足Zuber假设,即热流密度正比于壁面过热度的3/2次方。更多还原