弦月形通道热虹吸沸腾传热强化模拟研究

"弦月形通道内热虹吸沸腾强化传热的数值计算 (2003年)" 本文详细探讨了弦月形狭缝通道内的热虹吸沸腾传热现象，这是一种能够显著提升传热效率的技术。研究以溴化锂水溶液作为工作介质，通过实验观察发现，这种特殊形状的通道可以使得传热系数达到5到6 kW/(m²·K)，远高于常规情况。这一强化传热的效果归因于通道内气泡底部的薄液膜蒸发机制。 作者们基于此蒸发机制建立了一个狭缝沸腾传热的组合模型。模型的计算结果显示，随着传热过程的持续，液膜内部的温度分布逐渐趋向线性。此外，当热流密度增加时，液膜的厚度会变薄，这进一步增强了沸腾传热效率。沸腾传热系数与热流密度呈正相关，即热流密度越大，传热效果越强。 研究还深入分析了在不同边界条件和初始状态下，气泡底部液膜蒸发的传热特性。他们指出，气泡在受到通道挤压变形后，其底部液膜的厚度减小是导致传热效率提高的关键因素。通过比较模型计算结果与实验数据，发现两者吻合度高，证明了所提出的传热模型的合理性与准确性。 该研究对于理解并优化沸腾传热过程，尤其是在热虹吸系统中的应用，具有重要的理论和实践价值。未来可能的应用领域包括高效冷却系统、热能储存和换热器设计等。通过对这种特殊通道形状的深入研究，可以为提升传热设备的性能提供新的设计思路和技术支持。