沸腾传热

第1章 绪论 1.1 研究对象和研究方法 001 1.2 发展简史和现状 002 参考文献 004 第2章 沸腾传热的基本理论 2.1 沸腾工况 006 2.2 成核理论 008 2.2.1 过热液体中的气化成核理论（均相成核理论） 008 2.2.2 加热壁面上的气化成核过程（非均相成核过程） 011 2.2.3 凹坑内气泡核心的长大与活化 016 2.2.4 壁面上活化凹坑的分布密度 019 2.3 气泡动力学 020 2.3.1 气泡在温度均匀的过热液体中成长 021 2.3.2 气泡在加热壁面附近的非均匀温度场中成长 030 2.3.3 气泡从加热面上的脱离 036 2.3.4 气泡的聚合和上升运动 040 2.4 莱顿弗罗斯特现象及应用 044 2.4.1 莱顿弗罗斯特现象 044 2.4.2 莱顿弗罗斯特温度 045 2.4.3 莱顿弗罗斯特液滴自驱动 049 2.4.4 莱顿弗罗斯特现象的应用 050 参考文献 051 第3章 池沸腾 3.1 池内核态沸腾传热 055 3.1.1 核态沸腾传热的机理 056 3.1.2 影响池内核态沸腾传热的主要因素 070 3.1.3 池内核态沸腾传热关联式 076 3.2 临界热流密度 080 3.2.1 临界热流密度的机理和物理模型 080 3.2.2 影响池沸腾临界热流密度的主要因素 085 3.2.3 池沸腾临界热流密度的综合关系式 089 3.3 池内膜态沸腾传热 091 3.3.1 竖直平壁上的膜态沸腾 092 3.3.2 水平加热表面上的膜态沸腾 094 3.3.3 水平圆柱体和球体上的膜态沸腾 097 3.3.4 影响膜态沸腾的其他因素 099 3.4 池内过渡沸腾传热 101 3.4.1 过渡沸腾传热的流体动力学特征 102 3.4.2 过渡沸腾传热机理 103 3.4.3 影响过渡沸腾传热的主要因素 112 参考文献 115 第4章 流动沸腾 4.1 沸腾两相流型 119 4.1.1 通道的定义 119 4.1.2 竖直管内流动沸腾的流型 119 4.1.3 水平管内流动沸腾的流型 121 4.1.4 微通道流动沸腾流型 122 4.2 流动过冷沸腾 124 4.2.1 过冷沸腾的起始点 124 4.2.2 过冷沸腾的空隙率和压力降 126 4.2.3 过冷沸腾的传热关联式 132 4.3 流动饱和沸腾 136 4.3.1 两相强制对流蒸发 137 4.3.2 流动饱和沸腾 141 4.4 流动膜态沸腾 145 4.4.1 反环状流膜态沸腾 146 4.4.2 雾状流膜态沸腾 155 4.5 流动沸腾临界现象 161 4.5.1 流动沸腾临界现象的发生机制 161 4.5.2 流动沸腾临界热流密度的影响因素 164 4.5.3 流动沸腾临界热流密度的实验关联式 165 4.6 两相流动不稳定性 171 参考文献 173 第5章 沸腾传热模型 5.1 宏观方法 175 5.1.1 界面捕获方法 175 5.1.2 传质模型 176 5.2 介观方法 177 5.2.1 伪势模型 177 5.2.2 相场模型 178 5.3 应用实例 179 5.3.1 实例一：微通道流动沸腾传热 179 5.3.2 实例二：受限窄空间池沸腾传热 180 5.3.3 实例三：双热导率结构表面池沸腾传热 185 参考文献 187 第6章 沸腾传热的强化 6.1 概述 190 6.2 池沸腾传热的强化 191 6.2.1 纳米流体强化池沸腾传热 192 6.2.2 表面结构改性强化池沸腾传热 192 6.2.3 多孔表面强化池沸腾传热 200 6.3 流动沸腾传热的强化 201 6.3.1 沸腾传热系数的强化 201 6.3.2 临界热流密度的强化 202 6.4 液态金属强化沸腾传热 203 参考文献 206 第7章 小通道重力热管的沸腾传热特性 7.1 重力热管简介 208 7.2 常规小通道重力热管的沸腾传热特性 209 7.2.1 可视化实验介绍 209 7.2.2 气液两相流动特性 210 7.2.3 两相流机理图 213 7.2.4 热管传热性能 214 7.3 分离式小通道重力热管的沸腾传热特性 215 7.3.1 分离式小通道重力热管实验系统介绍 215 7.3.2 小通道蒸发器的沸腾传热特性 217 参考文献 218 第8章 泵驱两相回路中小通道沸腾传热特性及主动控制 8.1 泵驱两相回路 219 8.2 小通道蒸发器流动沸腾传热特性 220 8.2.1 泵驱两相回路实验介绍 220 8.2.2 小通道流动沸腾流型 222 8.2.3 小通道蒸发器的启动模式 223 8.2.4 泵驱两相回路的动态热特性 228 8.3 泵驱小通道两相回路主动控制 230 8.3.1 两相流热控系统 230 8.3.2 泵驱两相回路的主动控制策略 232 参考文献 235