纳米尺度下气泡核化生长的分子动力学研究

• 作者: 张龙艳 徐进良 雷俊鹏
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 纳米尺度 气泡核化 浸润性 界面效应
• 年，卷（期）: 2018,（23）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 159-169
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180993

摘要

采用分子动力学方法模拟纳米尺度下液体在固体壁面上发生核化沸腾的过程,主要研究壁面浸润性对气泡初始核化过程和气泡生长速率的影响以及固-液界面效应在液体核化沸腾的能量传递过程中所起到的作用.研究结果发现:壁面浸润性越强,气泡在固壁处越容易核化.该结果与经典核化理论中“疏水壁面易于产生气泡”的现象产生了明显的区别.其根本原因是在纳米尺度下,固-液界面热阻效应不能被忽略.一方面,在相同的壁温下,通过增强固-液相互作用,可以显著降低界面热阻,使得热量传递效率提高,导致靠近壁面处的流体温度升高,气泡核化等待时间缩短,有利于液体沸腾核化.另一方面,气泡的生长速率随着壁面浸润性的增强而明显升高.当气泡体积生长到一定程度时,会在壁面处形成气膜,从而导致壁面传热性能恶化.因此,通过壁面的热流密度呈现出先增大后减小的规律.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐进良	华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室	120	474	11.0	16.0
2	张龙艳	华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室	4	6	2.0	2.0
3	雷俊鹏	华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室	3	4	2.0	2.0