可压缩容积对内肋阵列微通道流动沸腾不稳定性影响

摘要：

实验研究了通道入口上游存在不同的可压缩容积条件下,水力直径为210.4 μm的硅基内肋阵列微通道内去离子水流动沸腾不稳定性,实验采用的内肋结构为圆形叉排内肋阵列.实验过程中,实验段加热功率保持恒定,采用逐渐减小去离子水质量流量的方法改变工况.定量分析了不同可压缩容积条件下,沸腾不稳定起始点(OFI)、沸腾不稳定现象产生时,温度和压力振荡的振幅和周期变化规律.结果表明,几种可压缩容积(V=0,0.5,1.0和2.0cm3)条件下,OFI点对应的质量流量几乎相同,这表明可压缩容积对OFI没有影响.当通道上游存在可压缩容积时,OFI点之后通道内产生了沸腾不稳定性现象,伴随着温度和压力的周期性振荡.而且随着可压缩容积增加,温度和压力振荡的振幅逐渐增大,周期线性增加.在非稳态沸腾区,流量稍有减小便会引起平均压降突然增大,且增幅随着可压缩容积增加而增大.而通道上游不存在可压缩容积时,通道内未产生沸腾不稳定性现象.微通道入口上游可压缩容积有多种形式,采用压力罐驱动和上游管道采用软管连接都会引入可压缩容积,从而引起可压缩容积不稳定性振荡.

关键词：微通道、内肋阵列、不稳定性、可压缩容积、流动不稳定起始点

所属期刊栏目：62

分类号：P64;O3

资助基金：国家自然科学基金51536005,51521004;国家重点基础研究发展计划2012CB720404

在线出版日期：2017-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：312-319