微尺度流动沸腾不稳定性的控制策略

摘要

微尺度流动沸腾不稳定性是发生在换热微通道内的一种复杂现象,其不稳性流动与传热给热控对象带来有害振动,使局部热力过程发生变化,导致传热恶化,产生不均匀的热应力,造成设备疲劳损坏。因此,如何有效抑制此类不稳定性的发生,以提高相变传热效率十分重要。针对目前国内外学者提出的沸腾不稳定性控制策略进行论述,这些策略大致可以分为主动式与被动式两大类。主动控制方法包括加种子汽泡、注入空气、用纳米流体三类;被动控制方法包括做入口节流装置、人工核化穴、用拓展通道等。文中对每种方法的原理、技术手段及其性能与优缺点等进行深入细致的阐述、对比与讨论,并对其未来的发展趋势作了展望。论述内容对微通道相变换热系统的设计、控制及运行有重要指导意义。