湍流两相 Rayleigh-Bénard 对流中的增强热输运

我们报告了在从下方加热的乙烷 (C$_2$H$_6$) 样品中湍流热输运的测量结果，其中施加的温差 $\Delta T$ 跨越了气液共存曲线 $T_\phi(P)$。当样品顶部温度 $T_t$ 降至 $T_\phi$ 以下时，发生了液滴凝结，汽化潜热 $H$ 提供了额外的热输运机制。有效导热系数 $\lambda_{eff}$ 随 $T_t$ 的降低线性增加，并达到最大值 $\lambda_{eff}^*$，该值比单相 $\lambda_{eff}$ 大一个数量级。随着 $P$ 接近临界压力，尽管 $H$ 消失，$\lambda_{eff}^*$ 却急剧增加。我们将这一现象归因于随着接近临界点，液滴成核率得到了增强。