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一种控制液体沸腾气泡大小的方法技术

技术编号:10937478 阅读:97 留言:0更新日期:2015-01-21 18:18
本发明专利技术涉及一种控制液体沸腾气泡大小的方法,具体为:a.磁场发生装置产生梯度方向重力方向相同的梯度磁场时,沸腾液体受到方向与重力方向相同的磁力,此时,由于合力的共同作用,导致气泡脱附尺寸变小,气泡迅速从加热面脱附,增强了沸腾传热的效率。梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越小,沸腾传热效率越高。b.磁场发生装置产生梯度方向重力方向相反的梯度磁场时,沸腾液体受到方向与重力方向相反的磁力,此时,由于合力的共同作用,导致气泡脱附尺寸变大,气泡从加热面脱附减慢,削弱了沸腾传热的效率。梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越大,沸腾传热效率越低。本发明专利技术在热交换器、冷却回路与能量转换领域有广泛的科学和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
沸腾一般是指发生在固-液界面上并伴有大量气泡生成的剧烈的传热现象,是一种流体力学、热量传输、质量传输和界面现象相互交织在一起的复杂现象。当加热面温度超过系统压力下液体的饱和温度时就会发生这种过程。液体受热沸腾是伴随有相变过程的对流传热,过热壁面液体在由液相变为气相时,吸收大量的相变潜热,所以沸腾传热的换热系数远高于单相对流传热。这意味着沸腾传热过程可以在相对小的壁面过热度下,将大量的热量从过热的壁面移除。由于这些优势,沸腾传热被视为一种高效率的传热技术并广泛应用于零件的加热与冷却。到目前为止,绝大多数的研究者都认为沸腾过程中传热与蒸汽泡的动力学行为有很大关系,因此必然会受到各种外部作用力的影响。而气泡在加热面脱附时的尺寸大小对于整个沸腾传热的效率有很大的影响。气泡脱附尺寸受浮力与表面张力等的联合作用,目前为止没有很好的办法来控制脱附气泡的大小。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供。提出在沸腾液体外部施加梯度磁场,沸腾液体在梯度磁场内受到磁力的作用。通过控制梯度磁场的梯度方向和大小,来达到控制沸腾气泡尺寸大小的目的。由于气泡在加热面脱附时的尺寸大小对于整个沸腾传热的效率有很大的影响,所以本专利技术在热交换器、冷却回路与能量转换领域有广泛的科学和应用价值。 为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:,包括如下步骤:a.将磁场发生装置对称布置于容器两侧,将沸腾液体置于容器内;b.磁场发生装置产生梯度磁场,调节梯度磁场的梯度方向,当磁场发生装置产生的梯度磁场的梯度方向与沸腾液体的重力方向相同时,沸腾液体受到与重力方向相同的磁力,此时,由于合力的共同作用,沸腾液体中的气泡脱附尺寸变小,气泡迅速从加热面脱附,增强了沸腾传热的效率,梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越小,沸腾传热效率越高;当磁场发生装置产生的梯度磁场的梯度方向与沸腾液体的重力方向相反时,沸腾液体受到与重力方向相反的磁力,此时,由于合力的共同作用,沸腾液体中的气泡脱附尺寸变大,气泡缓慢从加热面脱附,削弱了沸腾传热的效率,梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越大,沸腾传热效率越低。所述沸腾液体为有机溶剂或无机溶剂。 本专利技术与现有技术相比较,具有显而易见的突出实质性特点: 本专利技术结构新颖,方法独特,在热交换器、冷却回路与能量转换领域有广泛的科学和应用价值。 【附图说明】 图1是本专利技术方法使用的装置示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。 实施例1如图1所示,,包括如下步骤:a.将磁场发生装置I对称布置于容器2两侧,将沸腾液体3置于容器2内;b.磁场发生装置I产生梯度磁场,调节梯度磁场的梯度方向,当磁场发生装置I产生的梯度磁场的梯度方向与沸腾液体3的重力方向相同时,沸腾液体3受到与重力方向相同的磁力,此时,由于合力的共同作用,沸腾液体3中的气泡脱附尺寸变小,气泡迅速从加热面脱附,增强了沸腾传热的效率,梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越小,沸腾传热效率越高;当磁场发生装置I产生的梯度磁场的梯度方向与沸腾液体3的重力方向相反时,沸腾液体3受到与重力方向相反的磁力,此时,由于合力的共同作用,沸腾液体3中的气泡脱附尺寸变大,气泡缓慢从加热面脱附,削弱了沸腾传热的效率,梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越大,沸腾传热效率越低。 本实施例中,所述磁场发生装置I采用直流电源供电,沸腾液体3为水。 实施例2本实施例与实施例1的实施方案基本相同,不同之处在于:本实施例中,所述磁场发生装置I采用交流电源供电,沸腾液体3为油。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制液体沸腾气泡大小的方法,其特征在于,包括如下步骤:a.将磁场发生装置(1)对称布置于容器(2)两侧,将沸腾液体(3)置于容器(2)内;b.磁场发生装置(1)产生梯度磁场,调节梯度磁场的梯度方向,当磁场发生装置(1)产生的梯度磁场的梯度方向与沸腾液体(3)的重力方向相同时,沸腾液体(3)受到与重力方向相同的磁力,此时,由于合力的共同作用,沸腾液体(3)中的气泡脱附尺寸变小,气泡迅速从加热面脱附,增强了沸腾传热的效率,梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越小,沸腾传热效率越高;当磁场发生装置(1)产生的梯度磁场的梯度方向与沸腾液体(3)的重力方向相反时,沸腾液体(3)受到与重力方向相反的磁力,此时,由于合力的共同作用,沸腾液体(3)中的气泡脱附尺寸变大,气泡缓慢从加热面脱附,削弱了沸腾传热的效率,梯度磁场的梯度越大,则对应着气泡脱附尺寸越大,沸腾传热效率越低。

【技术特征摘要】
1.一种控制液体沸腾气泡大小的方法,其特征在于,包括如下步骤: a.将磁场发生装置(I)对称布置于容器(2)两侧,将沸腾液体(3)置于容器(2)内; b.磁场发生装置(I)产生梯度磁场,调节梯度磁场的梯度方向,当磁场发生装置(I)产生的梯度磁场的梯度方向与沸腾液体(3)的重力方向相同时,沸腾液体(3)受到与重力方向相同的磁力,此时,由于合力的共同作用,沸腾液体(3)中的气泡脱附尺寸变小,气泡迅速从加热面脱附,增强了沸腾传热的效率,梯度磁场的...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷作胜许春龙史永超韦如军宋昇阳王松宝
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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