微通道内表面活性剂溶液的流动沸腾特性

作者：孙鸿; 芮子樑; 彭浩^*

来源：航空动力学报, 2023, 1-13.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220850

• 表面活性剂
• 微通道
• 流动沸腾
• 压降
• 传热系数

实验研究了溶质浓度为0～800mg/kg的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液在水力直径0.8mm的平直和树形微通道中的流动沸腾特性。结果表明：SDS对两种微通道的传热效果均有显著强化作用，在平直和树形微通道中，最大传热系数分别达1.5×105W/(m2·K)和6×104W/(m2·K)，400mg/kg和200mg/kg的SDS水溶液使最大传热系数分别提升40%。这是由于SDS显著增加了成核点数量，大量气泡团聚且作为整体运动，工质流动的过程中与壁面摩擦产生活化气泡干扰主流运动，增强对流传热。平直微通道中流动充分发展，不稳定膜态沸腾阶段易见局部干涸点，树形微通道中气液相混合更加均匀，压降波动幅度较小。SDS使单相阶段压降显著减小，沸腾阶段对压降的影响随体积流量增大而减小，体积流量为150 mL/min时压降的变化小于6%。

• 单位
  南京工业大学