如图5-52所示，加热壁面的热流密度随壁面过热度的增大而增大，对处于第一象限的加热壁面，随着异形硅碳棒周向角度的增大，热流密度整体呈增大趋势，其中在周向角p<200时趋势较明显，当p>30“时热流密度随周向角度的变化趋势和幅度都很小，如图5-48，处于p>300范围内的加热壁面收到流体介质扰流的影响很小，在重力方向上空间跨度也很小，所以沸腾曲线的变化很相似。对处于第四象限的加热壁面，加热表面热流密度随异形硅碳棒周向角度的增大而增大，因为流体介质的扰动随之增大。由图5-52可知，加热表面热流密度的最大值随异形硅碳棒周向角的增大而减小，且在一650<p<-l p0和300<p<_75“的周向角范围内，加热表面热流密度密度的最大值变化幅度非常小。加热壁面热流密度最大值随异形硅碳棒周向角的增大而增大，尤其是在p=00附近增大速率很大。

        图5-53表明加热表面沸腾换热系数随壁面过热度的增大而增大，图5-54说明加热表面沸腾换热系数的最大值随异形硅碳棒周向角的增大而增大，在周向角p=0附近变化速率很大，其他角度位置变化幅度很小。

        图5-55和图5-56均为平面上局部范围内的云图和矢量图，从中可得，当异形硅碳棒水平放置时，气相沿着重力反方向运动，在异形硅碳棒轴向y方向和x方向运动的比例很小，整个计算域中温度场和速度场在异形硅碳棒轴向方向的扩散很慢，导致整个计算域中存在很大的温度梯度和速度梯度，在实际应用中会导致安全系数降低。

        异形硅碳棒竖直和水平放置时均有加热功率P=20.5kW的工况，现比较相同加热功率下不同放置方式对异形硅碳棒加热表面沸腾特性的影响。

        图5-57表明异形硅碳棒竖直放置时平均壁面过热度相对水平放置的过热度大，图5-58说明在同一时刻异形硅碳棒水平放置比竖直放置情况下加热表面相变速率大，而图5-59和图5-60中异形硅碳棒水平放置时加热壁面的平均热流密度和平均沸腾换热系数均比竖直放置时要大，且竖直放置的异形硅碳棒表面平均热流密度密度和沸腾换热系数随壁面过热度的增大出现极大值，达到了临界状态，所以在不考虑其他因素的条件下，异形硅碳棒水平放置更有利于沸腾传热且更安全。

        本章以实验为基础，模拟了与实验工况一致的棒束竖直放置的池沸腾现象，并将实验结果与实验结果进行了对比，分别比较了实验中图像采集和温度测量的结果，误差均在合理可接受的范围内，验证了数值模型的准确性。在验证数值模型准确性的前提下，着重分析了单根异形硅碳棒数值放置和水平放置两种工况。探究了异形硅碳棒两种放置方式条件下加热表面热流密度和沸腾换热系数与几何位置的关系，重点讨论了异形硅碳棒竖直放置时，加热表面沸腾换热特性随加热功率的变化情况，各项热流密度在沸腾传热过程中随加热功率和异形硅碳棒轴向高度的变化规律。加热功率一定时，轴向高度较小位置处的热流密度还能再升高以提高换热效率。比较了异形硅碳棒水平放置和竖直放置两种工况下加热表面热流密度和沸腾换热系数的关系，得到了两种放置方式的优缺点。http://www.guitanbang.net.cn/

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