化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
10期
3527-3533
,共7页
张擎%董克增%黄正梁%王靖岱%阳永荣
張擎%董剋增%黃正樑%王靖岱%暘永榮
장경%동극증%황정량%왕정대%양영영
气液两相流%传热%成核%池内水沸腾%核态沸腾%声发射%主频
氣液兩相流%傳熱%成覈%池內水沸騰%覈態沸騰%聲髮射%主頻
기액량상류%전열%성핵%지내수비등%핵태비등%성발사%주빈
gas-liquid flow%heat transfer%nucleation%pool boiling of water%nucleate boiling%acoustic emission%dominant frequency
采用声发射技术,结合频域和时域分析手段,研究了池内水沸腾过程中声信号变化与沸腾状态转变的对应关系.结果表明,当过热度为5℃时,沸腾由自然对流状态转变为核态沸腾状态,此时声信号能量、标准偏差和平均绝对偏差值均达到极值点；当过热度为30℃时,沸腾由核态沸腾状态转变为过渡沸腾状态,此时声信号能量、标准偏差和平均绝对偏差值开始出现剧烈的波动.与此同时,随过热度的增加,沸腾过程中声信号主频出现两次明显的阶跃性下降,分别对应于沸腾状态转变为核态沸腾和过渡沸腾.因此,声信号主频的阶跃性变化可作为沸腾状态转变的判据.与该领域的其他工作相比,不仅考察了自然对流状态和核态沸腾状态,还考察了核态沸腾向过渡沸腾的转变过程,同时提出了沸腾状态转变的判据.与传统方法相比,该法相对简单准确,具有灵敏度高、非侵入式、实时在线的优点.
採用聲髮射技術,結閤頻域和時域分析手段,研究瞭池內水沸騰過程中聲信號變化與沸騰狀態轉變的對應關繫.結果錶明,噹過熱度為5℃時,沸騰由自然對流狀態轉變為覈態沸騰狀態,此時聲信號能量、標準偏差和平均絕對偏差值均達到極值點；噹過熱度為30℃時,沸騰由覈態沸騰狀態轉變為過渡沸騰狀態,此時聲信號能量、標準偏差和平均絕對偏差值開始齣現劇烈的波動.與此同時,隨過熱度的增加,沸騰過程中聲信號主頻齣現兩次明顯的階躍性下降,分彆對應于沸騰狀態轉變為覈態沸騰和過渡沸騰.因此,聲信號主頻的階躍性變化可作為沸騰狀態轉變的判據.與該領域的其他工作相比,不僅攷察瞭自然對流狀態和覈態沸騰狀態,還攷察瞭覈態沸騰嚮過渡沸騰的轉變過程,同時提齣瞭沸騰狀態轉變的判據.與傳統方法相比,該法相對簡單準確,具有靈敏度高、非侵入式、實時在線的優點.
채용성발사기술,결합빈역화시역분석수단,연구료지내수비등과정중성신호변화여비등상태전변적대응관계.결과표명,당과열도위5℃시,비등유자연대류상태전변위핵태비등상태,차시성신호능량、표준편차화평균절대편차치균체도겁치점；당과열도위30℃시,비등유핵태비등상태전변위과도비등상태,차시성신호능량、표준편차화평균절대편차치개시출현극렬적파동.여차동시,수과열도적증가,비등과정중성신호주빈출현량차명현적계약성하강,분별대응우비등상태전변위핵태비등화과도비등.인차,성신호주빈적계약성변화가작위비등상태전변적판거.여해영역적기타공작상비,불부고찰료자연대류상태화핵태비등상태,환고찰료핵태비등향과도비등적전변과정,동시제출료비등상태전변적판거.여전통방법상비,해법상대간단준학,구유령민도고、비침입식、실시재선적우점.
