单汽泡沸腾过程数值模拟的研究

摘要：

利用Comsol Multiphysics软件中的Level Set方法对单汽泡沸腾过程进行了模拟，建立了微细结构网格，给出了边界条件，求解了质量、动量、能量和Level Set方程，得到了正确的模拟结果。分析了单汽泡沸腾过程中相含率、压力场、速度场和温度场随时间的变化规律；考察了接触角和壁面效应对汽泡脱离直径和汽泡生长周期的影响。模拟结果表明，当接触角小于12°时，汽泡脱离直径维持不变；当接触角大于12°时，接触角越大，汽泡脱离直径越大。汽泡生长周期随接触角的增大而延长。当加热装置的直径小于汽泡脱离直径时，汽泡受壁面效应的影响不易脱离；当加热装置的直径大于汽泡脱离直径时，汽泡脱离直径不随加热装置直径的增大而变化；汽泡生长周期随加热装置直径的增大而缩短。

关键词：单汽泡、沸腾传热、数值模拟、接触角、壁面效应、Comsol Multiphysics软件、Level Set方法

分类号：TQ018(一般性问题)

在线出版日期：2015-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1295-1301