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粗端部硅碳棒轴向高度的变化与热流密度的变化

[2026-08-24]    来源:    作者:超级管理员  阅读:30次  【打印此页】

        如图5-18,加热表面壁面过热度随时间增大而增大,在粗端部硅碳棒各个轴向高度位置处,H=100位置上的过热度同样要小于其他高度位置。由图5-19可知,粗端部硅碳棒加热功P=3.76kW时,沸腾曲线随加热壁面过热度的增大而呈增长趋势,只有在粗端部硅碳棒轴向高度H=1100时,加热壁面的热流密度增大到一定值(极大值)后减小。粗端部硅碳棒各个轴向高度位置处加热表面热流度的最大值随高度的增大而增大,且增大的速率随高度先增大后减小,如图5-20所示。

        图5-21表明粗端部硅碳棒表面沸腾换热系数及其最大值随过热度和粗端部硅碳棒轴向高度的变化与热流密度的变化相似,沸腾换热系数随加热表面过热度的增大而增大,在粗端部硅碳棒轴向高度H=1100mm位置处热流密度先增大到最大值和(极大值)后减小。图5-22中最大换热系数值随粗端部硅碳棒轴向高度的增大而减小。

        由图5-23可知,粗端部硅碳棒加热表面热流密度随着时间增大,在粗端部硅碳棒轴向各高度位置处均没有出现极大值点,且各项热流密度变化幅度很小。液相对流热流密度对总的热流密度贡献最大,且所占比例极高。蒸发热流密度、淬冷热流密度和气相对流热流密度都很小,因为加热表面的蒸发强度很小。

        如图5-24所示,加热表面壁面过热度随时间增大,且在粗端部硅碳棒轴向高度H=100mm位置处,壁面过热度相对明显小于其他高度位置,其他高度上也能发现随高度的增大,壁面过热度也在增大,但是增大幅度很小。

        由图5-27可知,在粗端部硅碳棒不同轴向高度上壁面热流密度均随壁面过热度的增大而增大。图5-26和图5-28表明粗端部硅碳棒加热表面上沸腾换热系数的变化趋势和热流密度的变化趋势很相似。

        由图5-29可知,粗端部硅碳棒加热表面热流密度随时间增大,在粗端部硅碳棒轴向各高度位置处均没有出现热流密度的极大值点。且因蒸发强度很小,所以蒸发热流密度、淬冷热流密度和气相对流热流密度都很小,液相对流热流密度对总热流密度的贡献极大,其值几乎与总热流密度相等。

        如图5-30所示,粗端部硅碳棒表面壁面过热度随时间增大,粗端部硅碳棒轴向高度上各个位置处壁面过热度相差不大,因为加热功率很小,所以壁面过热度变化幅度很小,且沿粗端部硅碳棒轴向高度方向上流体介质的流型没有变化,主流流体介质的的自然对流对近壁面流体的影响很小,所以各高度位置处的过热度差值也很小。

        从图5-31中可以看出,粗端部硅碳棒轴向高度方向加热表面的沸腾曲线几乎没有变化,此时的加热功率不足以引起流体域内较大的温度梯度和速度梯度,所以整个流体域内扰动驱动势很小,导致各项参数的变化都很小。

        由图5-33可知,加热表面沸腾换热系数随过热度的增大而增大,粗端部硅碳棒轴向各高度位置处的过热度差值很小,变化趋势和热流密度相似。粗端部硅碳棒轴向各高度上最大换热系数的变化和热流密度最大值的变化趋势相同。http://www.guitanbang.net.cn/