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一种可实现声表面波作用的池沸腾实验装置及其调控方法制造方法及图纸

技术编号:40670419 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-18 19:06
本发明专利技术提出了一种可实现声表面波作用的池沸腾实验装置及其调控方法,属于池内沸腾实验装置领域。解决了在实验装置上难以在池沸腾中实现声表面波的施加的问题。本发明专利技术提供了一种基于声学手段对池内沸腾进行调控的方法,同时提供一种可以实现声表面波作用的可视化池沸腾实验装置,能够调节沸腾场中所施加的声表面波信号的参数,同时满足可视化采集沸腾过程中汽泡动力学图像的要求。本发明专利技术提出了基于声学手段的利用声表面波进行沸腾调控的方法,解决了现有池式沸腾实验装置中难以施加声表面波的难题,可用于开展不同波形、幅值、频率等参数下声表面波对沸腾汽泡动力学行为的影响研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于池内沸腾实验装置领域,特别是涉及一种可实现声表面波作用的池沸腾实验装置及其调控方法


技术介绍

1、沸腾传热过程作为两相换热方式的一种,由于相变潜热的存在,换热能力远超单相传热的同时,具有相对稳定的流体温度,因此在高热流散热冷却方面具有重要的应用价值。

2、为了强化和控制沸腾传热过程,学者们提出了多种调控思路,除引入表面活性剂等被动方法以外,通过电场、光场、热场等主动的方式也可以实现对沸腾行为的调控。其中,利用声场调节沸腾的研究主要以体声波(缩写为baw)的形式引入,而对声表面波(缩写为saw)这一利用声学手段对沸腾行为进行调控的思路还未有提出。为了深入了解声表面波对沸腾传热过程的影响及其作用机理,从而进一步实现对沸腾行为进行主动调控的目的,需要对声表面波作用下的池式沸腾进行实验研究。

3、基于声学强化沸腾传热主要是利用声辐射力和声流的方式影响着流动传热过程,对沸腾过程中汽泡的核化、生长、脱离等汽泡动力学行为产生影响,进而达到强化传热的效果。目前,对于利用声场调控沸腾行为的研究而言,大多集中于baw的应用,saw作为调本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:包括沸腾池装置、声表面波发生装置、冷却循环装置和数据采集装置,

2.根据权利要求1所述的可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:所述顶盖冷凝装置(16)为中空结构,冷却水在顶盖内部进行循环。

3.根据权利要求2所述的可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:若干热电偶中的二号热电偶(15)经由顶盖的通孔放置在石英池体(11)的工作液体之中,且靠近沸腾表面,用以监测表面附近的液体温度,另外的四个一号热电偶(12)分别经由聚四氟乙烯层(13)的通孔和加热单元(19)的孔与加热单元(19)中轴线上的不...

【技术特征摘要】

1.一种可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:包括沸腾池装置、声表面波发生装置、冷却循环装置和数据采集装置,

2.根据权利要求1所述的可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:所述顶盖冷凝装置(16)为中空结构,冷却水在顶盖内部进行循环。

3.根据权利要求2所述的可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:若干热电偶中的二号热电偶(15)经由顶盖的通孔放置在石英池体(11)的工作液体之中,且靠近沸腾表面,用以监测表面附近的液体温度,另外的四个一号热电偶(12)分别经由聚四氟乙烯层(13)的通孔和加热单元(19)的孔与加热单元(19)中轴线上的不同点接触,用以监测垂直方向的温度变化。

4.根据权利要求2所述的可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:所述加热棒(10)经由顶盖的通孔放置在石英池体(11)中与工作液体接触,用以对工作液体进行加热。

5.根据权利要求1所述的可实现声表面波作用的池沸腾实验装置,其特征在于:所述保温层(9)使用背胶紧密覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝雪莹李小斌郭东升张红娜李凤臣
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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