喷雾相变冷却国内外研究现

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1、喷雾相变冷却国内外研究现状国内外广大学昂对喷雾相变冷却技术进行了研究.并获取了大fit的研究成果和理论基础•同时应用也非常广泛.但喷雾相变冷却过程是-个极其复杂的能质传输过程・各簽数之间耦合作用机制决定换热性能的优劣，人们对换热机理和形响因素还没有形成完全的认识.11潞对喷雾相变冷却的的研究匕耍以实验研究为同时也存在理论樓型和数值模拟研究.F面上要针对喷雾冷却换热形响因素、换热机理、不凝性气体辅助雾化、表而强化进行概述"1.3.1喷雾相变冷却换热特性影响因素在喷雾相变冷却换热过程中•増响换热性能的1：要因素包括冷却介质的种类、

2、冷却介质的热物性（粘度、密度、表面张力、汽化潜热、比热容、过冷度等）、喷嘴的类唯、喷嘴的劣化特性（液漁牠代、速度、狼粒数、劣化角度等人喷嘴与换热而的相对位置、喷淋高度、喷嘴进口流fit、喷嘴进口压力、饱和蒸发床力邨./I目湘喷雾相变冷却过程中】浪选用的冷却介质有水、甲ft7.R134a.FC72、FC—36、PF5050、液氨等・Yang等人〔纲采用水作为拎却介质.通过喷辑相变冷却实鹽研究,换热农而热流密度可达1000W/cm研究者通过实验研究发现.fi喷雾相变冷却过師I采用篠檢类化合tt（FC-87,FC-Xm—m：；.换

3、热汲而临界热流密度分别可达90W/cm490W/cnV和160WcinI4°'4，lCounty等人选用PF-5060作为冷却介质.对徽權追表面进行喷雾相变冷却实胶研究・购农而冷却热流密度可达120W/cm2・热祓面冷却温度为70J在喷雾相变冷却过卅中选用纯液氮作为冷却介质的研究较少.左2D0B年,Rini等人阿采用饨液氮作为冷却工质•研究了不同涂层结构表iHi对啖雾换热转性的影响"喷雾相变冷却的换热待性与喷嘴进口流At以及换热S面的方向密切相关.研究农明当斥差•定时.増大喷嘴进口iOt.能增加换热液滴数M.使喷雾相变冷却换

4、热效県握升呻呦.EsterandMudnvar等人⑷实宇;、说朋厂iiffi.葩流密度较髙时，换热主耍以单相强制对流换热为主向核态沸聘换轴过渡延缓.换热效率较低-在喷•雾液滴至力作用下.换热表面与喷嘴的相对位牝使冷却介质在热表衣向的分布发生变化•从而对换热持性也会产生较大形响.Hsieh:?人的实验发现当喷嘴竖点布置时・热衣面垂直喷嘴中线水T布置逹渐转向垂宜方向的过程中,换热恃性莎若换热面与水半面夹角的逐渐增加而降低"啮维仲等人阿进行了单液滴播击热茨面实瓶利用高速摄彩进行拍《L并用数字图像对拍摄结果进行T处^.FnmcoiJ等

5、人种】数值横拟3液滴摘击恒iH表血的液滿形状变化与换葩进行了数值模拟.结果義明在液滴撞击发袪面的初期热流密度很烏.Cliow（S01研究认为液滴速度対换热特性形响较人.肚次她液滴数.液滴、“对换热特性形响不明显IMudwar等人叫究左明体积通量抱形响换热特竹的1淒因索•广大学者认为「•质热物tt对换热n能的形响足通过过冷度來形响的.换热n能随«过冷度的增大而増强阿.研究&明喷嘴儿何翁数对换热性能的形响!•耍表现裡喷嘴与热表山i之间的距离.为喷嘴垂直喷射时，喷雾底圆与换热而外岡相切时换热性能加好;研究喷嘴蚀斜角对换热性能形响的文

6、章较少.ite耍研了喷淋高度不变时惻斜角变化对换热特竹的妙响.Sclwaizkopf9人阿采用PF36D作兀.冷却I•质.维持喷淋高度为14mm不变,倾角。（*-60Z间变化.实验表明喷射角度9<40*时，临界热派密度（CHF）呈本不变，当喷射角度0A4D•时,临界ISiS密度(CHF)■加急剧碱小・Eiic:?A允丧明维持喷淋高”不变•选用2x2列，当或射角度0=15*时换热特性最好：在喷雾冷却中采用多喷嘴阵列.在冷却换热我面会存在細区.在滯止区大ft冷却介质淤积杉响换热性能,Jfu«用切斜«射可以减少那11区壇强换热・

7、仅有少m7-者研究门剋和爪力的变化导致的匸质饱和温度的改变对喷雾冷却传热性能的形响，如Manos等人㈣以水作为冷却匸质，在低压密闭系?I対1cm2换热ihiiaffTH雾冷却实齡.喷淋室压力变化为0.015bai-1bar.实验表明热表血温度RS,室圧力降低而减小.换热系数明显提高Grissom等人冋在封JJ系统中发现.液滴的蒸发率随冷却床力的降低明显减小,冷却过程中存在•个如隹的工作床力"但足Lin等人(冈发现在以FC-72为匸质的封闭循坏喷雾冷却系中.喷淋室床力的改变对换热系数的形响不大,并且以I：的研究中也未見作者对朴J

8、饱和用力对传热特性的形响机制作出了明确的闸述和分析•苴机理的不明确.审驾相变拎却在不同I•况以及《*重力环境下的研究较少，Baysincer&Yeik*w対喷雾冷却在徽暇力环境中换热面进行『实验研究.Rnu冋描岀在页力为5G的坏境中对换热面进行喷雾冷却研究.选用单喷嘴・研究表