微柱结构表面核态沸腾单气泡的数值模拟

作者：陈宏霞; 孙源; 肖红洋; 刘霖

来源：化工进展, 2019, (11): 4845-4855.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0300

• 数值模拟
• 微柱结构
• 核态沸腾
• 气泡动力学
• 换热机理 numerical simulation
• micro-pillar structure
• nucleate boiling
• bubble dynamics
• heat transfer mechanism

利用计算流体力学方法 (computational fluid dynamics, CFD)对三维均匀微柱结构表面单气泡核态沸腾过程进行数值模拟研究,使用VOF模型(volume of fluid model, VOF)在界面网格追踪加密的条件下精确捕捉气液界面,同时考虑气液界面和微层处的蒸发,准确获得三维微柱表面单气泡核态沸腾过程中的气泡动力学、温度演化和蒸发换热性能。结果表明,气泡脱离时间为1.79ms,体现了微柱结构促进气泡脱离的强化作用。通过气泡横向和纵向直径的变化准确表征了气泡在脱离过程中的变形过程,并模拟得到该过程流场热边界层及壁面温度的演变规律。同时,通过微层蒸发和气液交界面蒸发...

• 单位
  华北电力大学