低速下球体膜态沸腾换热中的浮力效应
流体动力学
2021-10-15 v1
摘要
针对在水中垂直向下运动的热球体上的强制对流膜态沸腾现象，建立了一个理论模型。与以往的分析研究不同，该模型在求解汽相的动量和能量方程时考虑了浮力效应，以获得以蒸汽边界层厚度表示的速度和温度分布。为了计算蒸汽边界层厚度，在汽液界面处应用了能量平衡。球体周围的液流被认为由势流理论控制，随后针对已知速度分布求解液体中的能量方程。我们发现，蒸汽边界层厚度随着球体和本体水温的增加以及自由流速度的降低而增加。这进一步导致膜态沸腾换热系数降低。本研究得出结论，在低自由流速度（ m/s）下，浮力在延迟分离方面变得显著，并且当速度进一步降低时，分离角接近 。
引用
@article{arxiv.2110.07332,
title = {Buoyancy effects on film boiling heat transfer over a sphere at low velocities},
author = {Rishabh Singh and Anikesh Pal and Santanu De},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.07332},
year = {2021}
}