摘要

采用能量方程和动量方程耦合求解的方法,开展了闪急沸腾条件下的乙醇气泡生长数值模拟研究.通过与过热水和三氟三氯乙烷气泡生长的实验数据对比,验证了数值模拟方法的准确性.在此基础上,通过改变环境压力和过热度,研究了不同初始状态下乙醇气泡半径、生长速度、生长加速度、不同的力、热边界层温差和厚度等参数随时间的变化规律.结果表明,乙醇气泡生长过程中表现出的生长特性是抑制生长的表面张力、黏性力、流动阻力和促进生长的气泡内外压差及热反馈效应相互竞争的结果.雅各比数Ja对不同阶段的气泡生长特性有较大影响,随雅各比数增大,乙醇气泡生长过渡阶段由热传递控制逐渐转变为惯性力控制;环境压力一定时,雅各比数越大,乙醇气泡在表面张力控制阶段的生长延迟时间越短,最大加速度越大,在热传递控制阶段的生长速度也越快.