3.3 沸腾传热

沸腾传热开放分类：物理、热量沸腾传热boiling heat transfer热量从壁面传给液体，使液体沸腾汽化的对流传热过程。

化工生产中常用的蒸发器、再沸器和蒸气锅炉，都是通过沸腾传热来产生蒸气的。

类型按液体所处的空间位置，沸腾可以分为：①池内沸腾。

又称大容器内沸腾。

液体处于受热面一侧的较大空间中，依靠汽泡的扰动和自然对流而流动。

如夹套加热釜中液体的沸腾。

②管内沸腾。

液体以一定流速流经加热管时所发生的沸腾现象。

这时所生成的汽泡不能自由上浮，而是与液体混在一起，形成管内汽液两相流。

如蒸发器加热管内溶液的沸腾。

机理沸腾传热与汽泡的产生和脱离密切相关。

汽泡形成的条件是:①液体必须过热;②要有汽化核心。

这些条件是由汽泡与周围液体的力平衡和热平衡所决定的。

根据表面张力，可算出汽泡内的蒸气压力pv 为：式中pe为周围液体的压力,忽略液柱静压时,即为饱和蒸气压ps；σ为汽液界面张力；R为汽泡半径。

由于pv>ps，汽泡内蒸气的饱和温度Tv必然大于与ps对应的饱和温度Ts。

汽泡周围的液体若要汽化进入汽泡，则它的温度Te必须大于或至少等于汽泡内蒸气的饱和温度，即Te≥Tv。

从上式可知，当R=0时，pv将趋于无限大。

因此在一个绝对光滑的平面上是不可能产生汽泡的，必须有汽化核心。

加热表面上的划痕或空穴中含有的气体或蒸气，都可作为汽化核心。

紧贴这些核心的液体汽化后，形成汽泡并逐渐长大，然后脱离表面，接着又有新的汽泡形成。

在汽泡形成与脱离表面时造成液体对壁面的强烈冲击和扰动，所以对同一种液体来说，沸腾传热的传热分系数要比无相变时大得多。

常压下水沸腾时的传热分系数一般为1700～51000W/(m2·K)。

沸腾曲线池内沸腾根据过热度（加热壁面温度TW与液体饱和温度Tm之差,ΔT=TW-Tm）的大小,分为泡核沸腾和膜状沸腾（见图）。

当过热度很小时，传热取决于单相液体的自然对流。

当过热度增大时，汽泡不断在壁面上产生，并在液体中上升和长大,这对液体对流起着显著作用,称为泡核沸腾。

沸腾传热强化技术及方法
沸腾传热强化技术及方法是近年来受到越来越多的关注的技术，它能够显著提高传热效率，降低传热过程中的能耗。

沸腾传热强化技术及方法是一种在热传导过程中利用沸腾现象改善传热效率的技术，它主要通过改变传热介质的状态，使流体进入沸腾状态来提高传热效率。

沸腾传热强化技术及方法的主要方法包括：一种是通过改变传热介质的压力来改变沸腾温度，使流体进入沸腾状态，从而提高传热效率；另一种是通过改变流体的流速来改变沸腾温度，使流体进入沸腾状态；还有一种是可以通过改变流体的物性来改变沸腾温度，使流体进入沸腾状态。

沸腾传热强化技术及方法的应用场合非常广泛，主要用于控制热传导过程中的温度场、改善传热介质的流量分布、缩短传热过程的时间，以及在高压和超高压条件下的传热研究等。

沸腾传热强化技术及方法的使用，不仅可以提高传热效率，而且还可以节约能源，改善热能利用效率。

此外，沸腾传热强化技术及方法还具有一定的局限性，比如传热过程中存在较大的压力损失，同时也存在一定的操作风险，因此在沸腾传热强化技术及方法的运用中，必须谨慎操作，以避免因不当操作而可能带来的损失。

总之，沸腾传热强化技术及方法是一种可以显著提高传热效率的技术，它的应用场景非常广泛，可以节约能源，改善热能利用效率，但是在运用中也应该谨慎操作，以免造成不必要的损失。

沸腾传热技术在能源领域的应用随着科技的不断进步，在能源领域，沸腾传热技术已经成为了必不可少的一种技术手段。

所谓沸腾传热就是热量通过热液体表面产生的沸腾现象向介质传递。

这种方法能够在提高能源利用率的同时，也能够提高生产效率，减少能源消耗。

本文将着重介绍沸腾传热技术在能源领域的应用。

一、沸腾传热在换热器中的应用换热器是能源领域中广泛使用的一种设备。

而沸腾传热技术在换热器中的应用也越来越多。

通过沸腾传热技术，可以极大地提高换热器的换热效率，降低能源的消耗。

另外，在太阳能热水器、电站锅炉、汽车发动机等领域中，也广泛使用着换热器。

二、沸腾传热在太阳能领域中的应用太阳能的利用是一种可持续发展的能源形式。

在太阳能的利用过程中，沸腾传热技术也扮演着重要的角色。

太阳能热水器就是一种应用沸腾传热技术的典型例子。

其工作原理是通过太阳能将水加热至一定温度，当水温达到一定程度时，水中的液体开始沸腾，从而将热量释放出来。

通过这种方式，可以将太阳能转化为电能和热能，实现太阳能利用的最大化。

三、沸腾传热在核能领域中的应用沸腾传热技术在核能领域中也有着广泛的应用。

在核电站中，沸腾传热技术可以将反应堆中的热能传递至蒸汽发生器中。

蒸汽发生器中的液体经过沸腾传热后，能够将热能转化为电能。

在核电站中，沸腾传热技术的应用可以大大提高电站的效率，也能够减少燃料的消耗。

四、沸腾传热在航空航天领域中的应用作为一种重要的先进技术，沸腾传热在航空航天领域中也有着广泛的应用。

例如在火箭发动机喷气式比冲优化、超音速输运器导热保护等方面，沸腾传热技术都有着很好的应用前景。

此外，还可以利用沸腾传热技术研究高温高压环境下材料的物理化学特性，提高航空航天技术的发展水平。

总之，沸腾传热技术在能源领域的应用非常广泛。

它可以帮助各个领域提高生产效率，减少能源消耗，从而实现节能减排的目标。

未来，随着科技的不断发展，沸腾传热技术在能源领域中的应用还将有更加广阔的前景。

八年级上册物理沸腾知识点物理学是一门探究自然规律的学科，而沸腾作为一个普遍存在于我们日常生活中的现象，其背后的物理规律更是值得我们深入理解和学习。

通过学习沸腾的知识，我们可以更好地了解物质的变化和传热机制，有助于我们更好地应用物理知识来解决日常生活中的实际问题。

一、沸腾的概念和发生条件沸腾是指液体在加热过程中大量产生气泡并向上冒出，而气泡中的蒸汽从液体中脱离出来，使液体在瞬间发生剧烈膨胀和冷却而产生的现象。

沸腾的发生条件主要有以下三个方面：1.液体温度达到饱和温度时；2.液体表面存在气体或其他杂质；3.液体受到外界加热或局部加热。

二、沸腾传热机制沸腾作为液态传热的一种形式，其传热机制具有独特性。

沸腾传热主要包括以下几个方面：1.液体表面的温度较高，气泡在液体表面形成并扩大，产生蒸汽并释放出热量；2.蒸汽可裸露在气相中，热量的传递不受空气传导或对流等方式的影响，大大提高了传热效果；3.在沸腾过程中，同时有蒸汽、气泡和液体充满了整个液体体积，传热速度极快。

三、沸腾的应用场景沸腾在日常生活中有许多应用，有助于我们更好地应用物理知识解决实际问题，提高生活质量。

下面列举几个常见的应用场景：1.冷却电子设备：利用沸腾流将热量传到电子设备的散热片上，然后从散热片散热出去；2.提高燃油效率：在汽车、飞机等燃油的使用中，采用沸腾等技术可大幅提高燃油的效率；3.清洗污染物：沸腾可用于实现一些环境清洁工作，如清洗污染物、水处理、废弃物处置等。

总结：本文介绍了八年级上册物理沸腾的知识点，包括沸腾的概念、发生条件、传热机制和应用场景等。

物理学作为一门基础学科，其知识对于我们的生活和工作都有着重要的作用。

因此，我们应该认真学习，掌握物理规律，更好地将其应用于实际问题的解决当中。

凝结与沸腾传热知识点总结一、凝结传热1. 基本概念凝结传热是指气体或蒸汽在与冷凝器或凝析器接触时，由于在高温高压下从气态转变为液态而释放出的潜热，使得冷却表面获得热量，达到热交换的目的。

凝结传热广泛应用于蒸汽动力设备、空调制冷系统、核电站等领域。

2. 传热机理凝结传热的机理主要包括蒸汽在冷却表面附近冷凝成液态的过程。

蒸汽接触冷却表面后，从气态开始逐渐降温，当温度降至饱和温度时，蒸汽开始冷凝成液态，同时向冷凝器表面释放潜热。

这一过程中，冷凝器表面得到了传热，达到冷却的效果。

3. 影响因素凝结传热的影响因素主要包括冷凝器表面的特性、冷却介质的流动情况、冷凝器的结构设计等。

其中，冷凝器表面的特性对传热性能影响较大，如表面粗糙度、表面材质等都会对凝结传热产生影响。

二、沸腾传热1. 基本概念沸腾传热是指在液体受热时，液体表面发生气泡并从表面蒸发的过程，通过气泡与液体间传热的方式，将热量传递给液体。

沸腾传热广泛应用于锅炉、蒸馏器、冷却设备等领域。

2. 传热机理沸腾传热的机理主要包括液体受热后，液体表面产生气泡并从表面蒸发，同时气泡与液体之间发生传热。

气泡在液体中的形成、生长、脱离和再次形成的过程构成了沸腾传热的基本机理。

3. 影响因素沸腾传热的影响因素主要包括液体的性质、加热表面的特性、液体的流动情况等。

其中，液体的性质对沸腾传热产生较大影响，如液体的表面张力、黏度、温度等都会对沸腾传热产生影响。

三、凝结与沸腾传热的比较凝结传热与沸腾传热在传热机理、应用领域等方面存在显著差异。

凝结传热是气体或蒸汽在冷却表面附近冷凝成液态，释放潜热的过程，适用于蒸汽动力设备、空调制冷系统等领域。

而沸腾传热是液体受热后，液体表面产生气泡并从表面蒸发，通过气泡与液体间传热的方式，适用于锅炉、蒸馏器等领域。

在传热特性上，沸腾传热的传热系数通常比凝结传热高，因此在某些情况下，沸腾传热更适于热交换。

此外，在应用领域上，凝结传热主要应用于蒸汽动力设备、空调制冷系统等领域，而沸腾传热主要应用于锅炉、蒸馏器、冷却设备等领域。

沸腾传热过程的流体力学特性及其应用沸腾传热是在高温下，液体内部产生气泡并通过气泡的形成、生长和脱落来传递热量的一种传热方式。

沸腾传热广泛应用于多个领域，包括化工、电力、核工程等。

本文将探讨沸腾传热过程中的流体力学特性以及其在工程中的应用。

一、沸腾传热的基本原理沸腾传热的基本原理是液体受热后产生气泡，在气泡形成与脱落过程中传递热量。

沸腾传热过程中的三个关键阶段是沸腾核形成、沸腾核生长和沸腾核脱落。

沸腾传热的热阻主要集中在液体与气泡的传热界面上。

这种传热方式快速高效，能够在相对较小的温差下实现大量热能的传递。

二、沸腾传热的流体力学特性1. 沸腾区域分布：沸腾过程中存在沸腾区域和非沸腾区域。

沸腾区域通常位于热源附近，而非沸腾区域则是在沸腾区域边界及其外部。

沸腾区域的形状和大小与流体特性以及热源参数有关。

2. 沸腾传热系数：沸腾传热系数是评价沸腾传热效果的重要指标。

沸腾传热系数与沸腾区域的形态、液体和热源的性质以及流体边界层的热传导等因素密切相关。

提高沸腾传热系数可以通过增加沸腾区域的表面积、增加液体活力度以及改变热源参数等途径。

3. 带泡沸腾和无泡沸腾：沸腾传热可以分为带泡沸腾和无泡沸腾两种形式。

带泡沸腾是典型的沸腾现象，气泡在液体中形成、生长和脱落。

无泡沸腾则是在微米尺度下进行，液体在高温下发生相变，形成气体通道进行热传导。

三、沸腾传热的应用1. 化工工程：沸腾传热广泛应用于化工过程中的换热设备，如蒸发器、冷凝器等。

沸腾传热可以提高换热效率，加快传热速度，提高生产效率。

此外，在化工反应器的温度控制中，沸腾传热也有重要应用。

2. 电力工程：电力发电中的锅炉中广泛采用沸腾传热方式。

燃料在锅炉内燃烧产生高温烟气，通过锅炉水管中的沸腾传热将热能转化为蒸汽，用于推动汽轮机发电。

沸腾传热的高效率和可靠性使得电力工程中广泛采用。

3. 核工程：核反应堆中的沸腾传热是核能发电的重要环节。

核燃料的分裂产生大量热能，需要通过冷却剂来控制温度。

一、填空题1、流体在圆直管内呈层流流动时，其流速在径向的分布呈（）型，最大速度位置在（），最大速度与平均速度的比值为（）。

★★★【答案解析】抛物线，管中心，22、其他条件不变，被输送流体的温度提高，离心泵的允许安装高度；提高上游容器的操作压强，离心泵的允许安装高度。

★★★★【答案解析】下降，升高3、处在同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是。

★★★【答案解析】连续的、静止的、连通的同种液体⁄的某液体（该溶液的其他性质与水相同），与输送水相比，离心泵的4、用离心泵输送ρ=1200kg m3流量，扬程，轴功率。

★★★★【答案解析】不变，不变，变大5、某油品在∅219×9.5mm的管路中作定态流动，用毕托管测得管中心的速度为0.88m/s，油品的运动黏度为5.5×10−5m2s⁄，则油管内的流型属于（），该油品在水平直管中输送1km所产生的阻力损失为（）J/kg。

★★★★★【答案解析】层流，19.46、流体在管内作层流流动，若仅增大管径，则摩擦因素（），直管阻力（），计算局部阻力的当量长度（）。

★★★★【答案解析】增大，减小，变大7、密度ρ＝1000kg/m，粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时,其雷诺数等于，其流动类型为。

★★★★★【答案解析】10 ，湍流8、离心泵输送的液体粘度越大，其扬程，流量，轴功率，效率。

（越大、越小、不变）★★★【答案解析】越小，越小，越大，越小9、米糠油在管中作流动，若流量不变, 管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的倍。

★★★★【答案解析】210、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生。

启动往复泵时灌泵。

（需要、不需要），往复泵适用于。

★★★【答案解析】气缚现象，不需要，流量较小、扬程较高的场合11、当20℃的甘油(ρ=1261kg/m3, μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时, 若流速为1.0m/s时, 其雷诺准数Re为，其摩擦阻力系数λ为。

沸腾传热强化技术及方法
1沸腾传热强化技术
沸腾传热强化技术是一项用于提高传热效率的技术，它的工作原理是利用沸腾运动来加速传热。

沸腾是液体中气体粒子的游动，其中气态微粒子随机移动，就像水里漂浮的木屑。

然后，蒸汽颗粒将被冲入液体中，催生更多的新空气微粒，形成一个正负电荷的吸引力。

随着电荷的积聚，蒸汽颗粒将穿过液体分子的空隙，加快传热速度。

2传热强化技术的应用
沸腾传热强化技术主要应用于供暖和空调设备，以降低能耗改善系统性能。

目前，沸腾传热强化被广泛应用于空调系统、供暖系统、减温系统和恒温器等装置，以提高设备的传热效率。

3沸腾传热强化技术方法
沸腾传热强化技术方法主要有两种：自然沸腾传热和机械沸腾传热。

自然沸腾传热方法是利用液体的自然沸腾运动，借助蒸汽的气态变化，来加速传热；而机械沸腾传热方法是通过直接作用于液体上的机械电能，借助外加的振动源，来生成蒸汽，加速传热。

通过上述方法，沸腾传热强化技术可有效提高传热效率，为绿色供热、空调技术及能源综合利用技术的发展提供了有效可行的解决方案。

研究生“高等传热学”论文重庆大学动力工程学院沸腾传热特点的综述摘要：介绍了水平管内及竖直管内流动沸腾的流型图，池沸腾及管内流动沸腾的传热强化技术，窄微流道内沸腾的传热特性。

并对沸腾传热的研究方进行了展望。

关键词：沸腾传热、流型图、强化技术、传热特性1、引言沸腾传热和汽液两相流是由本质上十分复杂的沸腾和两相流动两种物理现象耦合在一起的一种热流体流动过程，在核能、火箭、航天、材料等技术领域和能源、动力、石油、化工、冶金、制冷、食品、造纸等工业中得到了广泛的应用。

管内流动沸腾按管道布置方式主要有水平管内流动沸腾，竖直管内流动沸腾两种方式；按流道结构分主要有圆管内流动沸腾与矩形流道内的流动沸腾；按流道的尺寸分主要有常规流道及窄微流道两种。

本文主要对不同管内流动方式的特点进行综述。

2、水平管内流动及竖直管内流动沸腾2.1 水平管内的流型水平流动下流场受到重力场作用，呈较显著的相分布不均匀性。

常见的水平同向流动的流型主要有弥散泡状流、层状流、间歇流和弥散环状流。

弥散泡状流的示意图如图1所示，从图中可以看出汽泡收到浮力影响，弥散在流道顶部。

随着流速增大汽泡成泡沫状弥散与整个流道。

图1 弥散泡状流的示意图层状流又可细分为纯层状流和波状层状流。

纯层状流的示意图如图2所示，从图中可以看出汽相在流道上部流动，液相在流道底部流动，重力使两相完全分离，两相交界面光滑。

随着汽相流速增大，汽液相界面呈波状，便进入波状层状流，其示意图如图3所示。

图2纯层状流示意图图3波状层状流示意图间歇流的示意图如图4所示，从图中可以看出间歇流是液相和汽相各自呈不同的构形在流道内交替出现。

其中间歇流又可细分为塞状流、半弹状流和弹状流。

塞状流：汽泡呈弹状且偏离于流道顶部流动。

弹状流：液相呈连续相，夹杂有小液滴的汽块偏置于流道顶部并与泡沫状液块相同。

这两种流型的间歇性都可能导致压力突然变化，引起工程中最感困惑的流道振荡破坏。

半弹状流与弹状流的差异仅是泡沫状液块界面呈波状且不与流道顶部相接触。

沸腾换热的传热特性及机理研究沸腾换热是一种广泛应用的传热方式，在工业和科技领域有着广泛的应用。

沸腾换热的特点是传热速度快，传热效果好，被广泛应用于工业领域中。

在沸腾换热过程中，液体接触到加热表面时，其表面温度超过了液体的饱和温度，从而形成了蒸汽泡。

这些蒸汽泡会在液体中上升，从而带走了液体中的热量，从而实现了传热。

沸腾换热的这种机制是一种非常重要的传热方式。

除了这种传热方式之外，沸腾换热还具有一些其他的特点。

沸腾换热传热速度很快，远远快于自然对流和强迫对流。

另外，沸腾换热还可以显著的提高传热系数，从而在工业和科技领域中被广泛应用。

在沸腾换热的研究中，还发现了一些有趣的现象。

例如，民族式沸腾，这是沸腾换热的一种反卷性状现象。

另外，在沸腾换热过程中，还存在着一些缺陷区域，这些区域可能会降低传热效果，从而影响工业生产的效率。

因此，在研究沸腾换热的过程中，需要注意到这些现象，以便更好地提高沸腾换热的效率。

此外，在研究沸腾换热的过程中，还需要考虑沸腾换热的机理。

沸腾换热的机理是非常重要的，因为只有了解了沸腾换热的机理，才能更好地提高沸腾换热的效率，并压缩设备成本。

沸腾换热的机理是非常复杂的。

大部分人可能会认为，沸腾换热的机理就是液体接触到加热表面时，蒸汽泡会形成。

但实际上，沸腾换热的机理还涉及到了很多因素，例如液体性质、加热方式、加热强度等。

因此，在研究沸腾换热的机理时，需要充分考虑这些因素的影响。

一些研究表明，在沸腾换热的过程中，液体的表面张力起着非常重要的作用，可以影响沸腾换热的传热效率。

另外，在不同的加热方式下，沸腾换热的机理也是不同的。

例如，在微重力下，沸腾换热的机理就与地球重力下的沸腾换热机理有所不同。

此外，加热强度也是影响沸腾换热机理的另一个重要因素。

在高加热强度下，沸腾换热机理受到的影响可能会超过其他因素的影响。

因此，研究沸腾换热的机理非常重要。

这种传热方式的高效、高速、低成本等特点，使得它在工业生产和科技创新中有着广泛的应用。

沸腾换热名词解释
嘿，咱今儿来聊聊沸腾换热这个事儿哈！你说啥是沸腾换热呀？就好比你煮开水的时候，水咕嘟咕嘟地冒泡，那热量不就从火传递到水里啦，这过程就是沸腾换热呀！
想象一下，那水在锅里欢快地翻滚着，热气腾腾的，这可不就是热量在欢快地传递嘛！沸腾换热就像是一场热闹的舞会，热量是主角，水就是那个尽情舞动的舞者。

你看啊，在我们的生活中，沸腾换热可太常见啦！家里的水壶烧水，不就是沸腾换热在发挥作用嘛。

还有那锅炉房里，热水通过管道把温暖送到各个房间，这也是沸腾换热的功劳呀！它就像一个勤劳的小蜜蜂，默默地为我们服务着。

那沸腾换热有啥特点呢？嘿嘿，这可多了去了。

它的换热效率可高啦！就像一个超级大力士，能快速地把热量传递出去。

而且呀，它还很灵活呢，可以在不同的条件下工作，不管是高温还是低温，它都能应对自如。

就好比一个优秀的运动员，不管是在炎热的夏天还是寒冷的冬天，都能发挥出自己的实力。

沸腾换热不也是这样嘛，不管环境怎么变，它都能稳稳地完成自己的任务。

你说这沸腾换热神奇不神奇？它虽然看不见摸不着，但却在我们生活中无处不在呀！没有它，我们的生活可就没那么方便咯！
咱再想想，要是没有沸腾换热，那冬天我们怎么取暖呀？洗澡水怎么烧热呀？哎呀，简直不敢想象没有它的日子会是啥样！
所以呀，沸腾换热可真是个了不起的东西呢！我们可得好好珍惜它，好好利用它，让它为我们的生活带来更多的便利和温暖。

它就像是我们生活中的一个好朋友，默默地陪伴着我们，为我们付出着。

你说，我们能不爱它吗？反正我是爱死它啦！哈哈！。