角度可調(diào)式過(guò)冷沸騰三維可視化實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、沸騰傳熱過(guò)程的研究對(duì)于很多生活實(shí)際問(wèn)題都具有非常重要的意義。通過(guò)研究沸騰過(guò)程中汽泡的產(chǎn)生和汽泡運(yùn)動(dòng)行為特性與氣泡與加熱表面間的作用來(lái)揭示傳熱機(jī)理的一種重要手段。過(guò)冷沸騰是指過(guò)冷條件下的一種沸騰特殊形式。由于核態(tài)沸騰具有較高的傳熱效率，隨著對(duì)于傳熱領(lǐng)域的重視逐步加深，過(guò)冷沸騰傳熱性質(zhì)研究引來(lái)人們的高度關(guān)注。
　　在過(guò)冷沸騰環(huán)境條件下，盡管現(xiàn)在眾多學(xué)者對(duì)汽泡的生長(zhǎng)過(guò)程及運(yùn)動(dòng)行為特性及傳熱傳質(zhì)特性做了相對(duì)詳細(xì)的研究，但是，大多研究都集中

2、在汽泡在水平、豎直平面上及汽泡在曲壁面的運(yùn)動(dòng)行為。以往實(shí)驗(yàn)的影像資料都只能觀察汽泡的二維圖像。本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)可在0°至30°多個(gè)角度上進(jìn)行氣泡的運(yùn)動(dòng)觀察的實(shí)驗(yàn)臺(tái)。加入棱鏡和鍍銀反光鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)高速攝影儀呈現(xiàn)出汽泡的三維圖像?；诒緦?shí)驗(yàn)臺(tái)，可以對(duì)氣泡在不同溫度環(huán)境、溶液、加熱表面下的形態(tài)變化、運(yùn)動(dòng)行為及氣泡產(chǎn)生和脫離的頻率進(jìn)行有效的觀測(cè)。本文研究主要涵蓋以下幾點(diǎn)：
　?。?）對(duì)針對(duì)過(guò)冷沸騰下氣泡動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)行綜述、確定了實(shí)驗(yàn)元件的設(shè)

3、計(jì)與數(shù)據(jù)處理的方式，并最終選擇二氯甲烷作為加熱介質(zhì)。
　　（2）自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)元件及實(shí)驗(yàn)臺(tái)，選擇帶有窗體的不銹鋼板搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)箱體。通過(guò)對(duì)比金屬元件的加熱方式以及考慮實(shí)際加工中遇到的問(wèn)題，設(shè)計(jì)兩種加熱方式，最終使結(jié)構(gòu)表面溫度均衡。通過(guò)對(duì)不同金屬的導(dǎo)熱性能的對(duì)比，加熱元件的材料使用銅，照明用光源采用光纖光源冷光燈。
　?。?）通過(guò)UG進(jìn)行三維建模，利用ICEM劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，借助FLUENT數(shù)值模擬軟件，對(duì)工件進(jìn)行模擬計(jì)算最后確定所