Title of Paper:闪急沸腾条件下的乙醇气泡生长数值模拟

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Date of Publication:2015-02-15

Journal:燃烧科学与技术

Included Journals:PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

Volume:21

Issue:1

Page Number:1-7

ISSN No.:1006-8740

Key Words:乙醇;闪急沸腾;气泡生长;表面张力;流动阻力;热反馈

Abstract:采用能量方程和动量方程耦合求解的方法，开展了闪急沸腾条件下的乙醇气泡生长数值模拟研究。通过与过热水和三氟三氯乙烷气泡生长的实验数据对比，验证了数值模拟方法的准确性。在此基础上，通过改变环境压力和过热度，研究了不同初始状态下乙醇气泡半径、生长速度、生长加速度、不同的力、热边界层温差和厚度等参数随时间的变化规律。结果表明，乙醇气泡生长过程中表现出的生长特性是抑制生长的表面张力、黏性力、流动阻力和促进生长的气泡内外压差及热反馈效应相互竞争的结果。雅各比数 Ja 对不同阶段的气泡生长特性有较大影响，随雅各比数增大，乙醇气泡生长过渡阶段由热传递控制逐渐转变为惯性力控制；环境压力一定时，雅各比数越大，乙醇气泡在表面张力控制阶段的生长延迟时间越短，最大加速度越大，在热传递控制阶段的生长速度也越快。