作者:Hans K. Fauske, D.Sc, ANS Fellow, AIChE Fellow, NAE Member
经常要求保护,Zuber(1958)的经典流体动力不稳定理论不提供对漂湿水平表面的传热危机的上外部流体动力学限制,
(1)
在哪里=池沸腾临界热通量,=蒸发潜热,ρv(公斤米-3)=蒸汽密度,g(9.8 m s-2)=引力常数,(公斤-2)=液体表面张力,和ρl(公斤米-3)=液体密度。在这里,我提出热流密度的上限值(与多孔、抛光或纳米光滑表面等表面条件无关)是由流态化的开始决定的,即从液体到蒸汽连续条件下流动状态的变化。
浅表蒸汽速度Jv(Wallis, 1969),
(2)
式中,α为液滴体积分数,是(Levich,1962)给出的终端液滴速度,
(3)
组合eqs。(2)和(3)和设置cD= 1且α= 0.6(对应于状态时的状态液滴不再触摸彼此)导致最小的流化速度,
(4)
以及峰值临界热流(5)
由此可见,。在这里,我们注意到Zuber不稳定理论的最高测量偏差是在微孔表面上获得的1.78系列,具有高湿度的Fc-72流体(Rainey等,2003)。
总之,考虑基于a的适当流体动力学限制从液体到蒸汽的流动状态变化由于初始流态化导致的连续状态(式5),根据不同压力下良好润湿表面获得的最高热流密度值,可以清楚地证实这一限制。因此,Rainey等人使用的微孔表面提供了最大可能的热去除率。
参考
李维奇,1962,“物理化学流体动力学”,Prentice Hall。
王志强,等,2003,“在低温下的微孔表面的沸腾传热”,《热物理学报》
《转让》,第125/75卷(二月)。
墙是,G. B.,1969年,“一维两相流”,麦格劳山。
Zuber,N,1958年,“关于沸腾热传递的稳定性”,ASME J.传热80(2),PP。711-720。