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nucleate boiling是什么意思，nucleate boiling的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • [热] 泡核沸腾

    • 例句

  • R113 nucleate boiling experiment was conducted on a transparent ITO glass.

    在透明的ITO玻璃上进行了R113的核态沸腾实验。

  • A R113 nucleate boiling experiment was conducted on a transparent ITO glass.

    在透明的ITO玻璃上进行了R113的核态沸腾实验。

  • The departure from nucleate boiling (DNB) is important concerning about the safety of a PWR.

    偏离泡核沸腾(DNB)对于压水堆安全具有重要意义。

  • The model assumes that forced convection and nucleate boiling coexist in the annular flow regime.

    该模型认为环状流区域同时存在强制对流与核态沸腾两种换热方式。

  • Heat transfer of nucleate boiling of water and n-hexane in a vertical cylindrical annulus with inner side heated has been experimentally investigated.

    以水和*********作为介质，考察了通入空气对内管加热的竖直圆柱形环隙内的沸腾传热性能的影响。

    • 专业解析

    核态沸腾（Nucleate Boiling） 是沸腾传热过程中的一种关键模式，指液体在受热表面形成离散气泡并脱离的现象。其核心特征是气泡在加热壁面的特定成核点（如微小凹坑或划痕）反复生成、长大并脱离，带走大量潜热，从而实现极高的传热效率。与膜态沸腾不同，核态沸腾中气泡不会覆盖整个加热面，液体仍能直接接触壁面进行高效换热。

    主要特征与机制：

    1. 气泡成核与生长：当壁面温度高于液体饱和温度并达到一定过热度时，壁面活化点（微小气穴或缝隙）内残留的气体或蒸汽膨胀，形成气泡核。气泡在表面张力、浮力和惯性力作用下生长。
    2. 高效传热：气泡在生长和脱离过程中剧烈扰动壁面附近的液体边界层，极大强化了对流传热。同时，气泡脱离带走汽化潜热，是核态沸腾传热系数远高于单相流的主要原因。
    3. 壁面温度分布：尽管气泡底部接触超热壁面，但气泡顶部接触的是接近饱和温度的液体，因此气泡内部蒸汽平均温度接近饱和温度。加热壁面温度仅略高于液体饱和温度（存在小过热度）。

    工程应用与重要性： 核态沸腾因其极高的传热系数，广泛应用于需要高效散热的领域：

    临界热流密度（CHF）： 核态沸腾存在一个性能上限，即临界热流密度（Critical Heat Flux, CHF）。当热流密度超过CHF时，气泡生成过于密集，合并形成蒸汽膜覆盖加热表面，导致传热模式转变为膜态沸腾（Film Boiling），传热系数急剧下降，壁面温度飞升，可能造成设备烧毁（如“烧干”现象）。因此，CHF是沸腾系统安全设计的关键参数。

    传热关联式示例（Rohsenow关联式）： 描述核态沸腾传热的半经验公式之一为Rohsenow方程： $$ frac{c{p,l} Delta T{sat}}{h{fg}} = C{sf} left[ frac{q}{mul h{fg}} sqrt{frac{sigma}{g(rho_l - rhov)}} right]^m left( frac{c{p,l} mu_l}{k_l} right)^n $$ 其中：

    权威参考来源：

    1. ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IV: 涉及锅炉设计中沸腾传热的安全标准与计算。 ASME
    2. 《Fundamentals of Heat and Mass Transfer》(Incropera & DeWitt): 经典传热学教材，对沸腾传热模式有系统阐述。 Wiley
    3. NIST REFPROP Database: 提供工质（包括水、制冷剂）在沸腾状态下的精确热物性数据（如表面张力、汽化潜热、密度等），是计算分析的基础。 NIST
    4. 《Boiling Heat Transfer and Two-Phase Flow》(L. S. Tong & Y. S. Tang): 专注于沸腾与两相流的专著，深入讨论核态沸腾机理与CHF。 Taylor & Francis
    5. Thermopedia - Nucleate Boiling: 在线热流体百科全书，提供核态沸腾的简明定义与特征描述。 Thermopedia

    网络扩展资料

    Nucleate Boiling（核沸腾/泡核沸腾） 是流体在受热表面发生的一种高效传热现象，常见于液体接近或略高于沸点的状态。以下是详细解释：

    1. 定义与发生条件
      核沸腾发生在固体表面温度高于液体饱和温度（TS）一定范围时。以水为例，当表面温度高于TS约10-30°C（18-54°F）且热流量低于临界热流量时，液体内部会形成气泡并剧烈汽化。此时传热效率较高，表面到液体的热传递速率大于膜态沸腾（Film boiling）。

    2. 汽化核的作用
      该过程依赖于固体表面的微小空穴（含气体），受热后气体逸出形成“汽化核”。汽化核是气泡生成的必要条件，避免液体过热（温度超过沸点仍不沸腾）。例如，光滑无缺陷的表面可能导致过热，而粗糙表面更易引发核沸腾。

    3. 传热特点与阶段划分

      • 高效传热：气泡在表面生成、脱离并带走热量，显著提升传热效率。
      • 临界热流量：核沸腾阶段的传热速率达到峰值后，进入过渡沸腾（Transition boiling），传热效率下降。
      • 与膜态沸腾的区别：膜态沸腾时表面被蒸汽膜覆盖，阻碍传热；核沸腾则通过气泡动态更新维持高效传热。

    4. 应用与实例
      核沸腾常见于热交换器、核反应堆冷却系统等工业领域，也用于解释太空实验中液体的沸腾行为（如微重力环境下气泡行为变化）。

    若需进一步了解不同沸腾阶段的温度曲线或具体实验案例，可参考、6等来源。

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