窄微流道沸腾的汽泡动力学理论及现象学研究

与常规流道相比，窄微流道使换热性能显著提高。由于表面光滑，高速液体冲刷下不易杂质沉淀；还具结构紧凑的特点。窄微流道沸腾传热在微电子冷却、先进核反应堆、制冷、航空航天和热能工程领域有广泛的应用背景。国内外研究者对窄微流道的流型、传热、压降等进行了卓有成效的研究。根据申请者研究的结果看，采用汽泡变形扰动的机理解释传热强化过于牵强。真正弄清窄空间的强化机理须从汽泡动力学入手。所发表的关于窄微流道汽泡动力学数据及模型相当少且分散，有必要进行实验及理论研究。.本项目主要研究：a.多种尺寸流道、较宽工况参数下，使用显微高速摄像，得到窄微流道中沸腾特征点相关汽泡动力学问题翔实的形态、流场及温度场数据；b.理论分析窄微空间中汽泡核化、生长、脱离、聚合等物理过程，给出它们的分析模型，并分析空间尺寸等几何参数以及工质物性对这些过程的影响；c.在实验数据和理论分析的基础上，总结窄微空间沸腾强化换热的物理机制。