摘要：为了探究过冷度和表面粗糙度对铁铬铝(FeCrAl)平板淬冷沸腾的影响,对FeCrAl平板在不同过冷度和表面粗糙度下的淬冷沸腾过程开展了可视化实验研究。采用热电偶测量平板内部温度,并利用导热反问题解析式求解平板表面温度和热流密度;通过对比分析实验现象,探究过冷度和表面粗糙度对平板淬冷沸腾过程的影响,并建立了过冷度与最小膜态沸腾温度的关系式。结果表明,淬冷沸腾过程中,FeCrAl平板表面形成开尔文一亥姆霍兹(K-H)不稳定波,且气膜破裂后产生的骤冷前沿呈“抛物线”状;随着过冷度的增加,最小膜态沸腾温度增大,临界热流密度增大,平板表面冷却速率加快,淬冷沸腾过程的时长缩短;较大的表面粗糙度可以促进FeCrAl平板表面淬冷沸腾的进行,但影响微小。

摘要：为探究主支管流体不同动量比对T型管道内冷热流体掺混过程及管道热疲劳程度的影响,通过对T型管内不同主支管流体动量比工况下冷热流体的掺混过程进行大涡模拟(LES),计算得到管道壁面及管道内流体的温度波动情况,并使用同一套T型管网格模型进行了流固耦合计算,得到了动量比对T型管道热应力及热疲劳寿命的影响规律。计算结果表明,当动量比变化使得T型管内流体的搅混流型发生变化时,动量比对管道热疲劳的影响明显,其中,搅混流型为偏转流时,管道的热疲劳现象相较于搅混流型为壁面流的热疲劳现象得到明显的改善,预测热疲劳寿命从8.81×10^(-4)年提高到5.40×10^(15)年。因此,随着主支管流体动量比的降低,流体搅混流型从壁面流转变为偏转流,管道的热疲劳寿命得到明显提高。