通过对加热表面采集的视频图像进行结果分析，得到了沸腾现象中硅碳棒表面的沸腾换热特性和气泡的运动规律，分析得出沸腾子现象随着硅碳棒加热功率变化的情况，通过视频中的时间和长度信息得到了加热表面气泡生长和脱离特征。

        流体介质的流型随着加热功率和硅碳棒轴向高度发展，呈现出湍流强度和扰动强度逐渐增大的特征，且流型对沸腾表面的换热特性有显著的影响。

        气泡的生长周期随硅碳棒轴线高度和加热功率具有较好的线型变化趋势。气泡脱离直径、气泡等待时间和气泡生长时间均随着硅碳棒加热功率的增大而减小，同时在硅碳棒轴向高度上也表现出一定的减小趋势。气泡等待时间和气泡生长时间之比随着加热功率的增大出现在较小值范围内的概率增大，且随着高度的增加，在较小值范围内的集中度增大，说明两者的比值随着加热功率和硅碳棒轴向高度的增加而减小，加热表面上更有利于气泡成核和生长。

        气泡生长速率和加热表面上相变速率随加热功率的增大而增大，说明加热表面的换热能力随之增大，实验中得到的加热表面的热流密度小于试验系统的输入热流密度，符合能量守恒定律。

        加热表面的温度随着高度的增加有显著的降低，且加热功率对表面温度的影响很小;硅碳棒表面的温度没有骤升的现象，说明实验中的加热功率在安全范围内，加热表面的热流密度在实验条件下没有超过临界值，属核态沸腾区域。

        本文使用ANSYS FLUENT 16.1进行池沸腾现象的数值模拟研究时，水池的四个侧面和底面均设置为无滑移绝热壁面边界，水池上方出口设置为degassing出口边界，硅碳棒和流体接触面为流一固藕合面，硅碳棒中有效加热段和非加热段之间设置为内部面，两部分之间为固体之间的导热。

        本文分别模拟了在水池中单根棒和棒束硅碳棒情况下的沸腾状况，并采用ANSYS ICEM对整个计算域划分六面体结构化网格。

        计算域的几何模型如图4-1所示，硅碳棒的直径为22mm，置于流体域正中心位置，整体计算域为140mmX 1600mmx 140~的长方体。硅碳棒总长为1580mm，其中从下到上依次为60mm非加热段，1120mm有效加热段和400mm非加热段，硅碳棒低端距流体计算域底端20mm。

        如图4-2所示对单根硅碳棒整个计算域划分三种不同数量的0型结构化网格，网格数量分别是574488, 1894725和2301513。基于以上三种不同数量的网格划分，对计算域中流体区域中的点(12,500,0)进行监控，观察这一点的温度随时间的变化情况，如图4-3所示。当网格数量为1894725和2301535时，温度变化的趋势一致，数值上也很接近，为了节约计算成本，选择数量为1894725的网格进行后续的计算。http://www.guitanbang.net.cn/

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