过渡沸腾英文解释翻译、过渡沸腾的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 transition boiling
相关词条:
1.transitionfilmboiling
分词翻译:
过渡的英语翻译:
interim; transition
【医】 transition
【经】 transit
沸腾的英语翻译:
boil; bubble; seethe
【化】 boiling; bubbling
【医】 boiling; ebullience; ebullition
专业解析
过渡沸腾(Transition Boiling) 是沸腾传热过程中介于核态沸腾(Nucleate Boiling)与膜态沸腾(Film Boiling)之间的不稳定状态。当加热表面温度进一步升高,超过核态沸腾的临界热流密度(Critical Heat Flux, CHF)峰值点后,沸腾进入过渡区。在此阶段,加热表面无法持续维持稳定的汽泡生成与脱离,部分区域开始被蒸汽膜覆盖,而其他区域仍存在液体接触和核态沸腾现象。这种汽-液交替覆盖导致传热系数急剧下降,表面温度波动显著,呈现不稳定的传热特性。过渡沸腾在工程应用中(如核反应堆冷却、高热流密度电子设备散热)是需要规避的危险工况,因其可能导致设备过热损坏。
主要特征与机制:
- 热流密度下降与温度飞升:在过渡沸腾区,随着壁面过热度的增加,热流密度反而下降(负斜率特性),同时壁面温度急剧升高。这种“温度飞升”现象对设备安全构成严重威胁。
- 汽膜与干斑形成:局部蒸汽膜覆盖区域(干斑)扩大,阻碍液体直接接触壁面,而残留的核态沸腾区域传热效率不足以补偿整体热阻增加,导致传热恶化。
- 不稳定性与滞后效应:过渡沸腾具有路径依赖性,从膜态沸腾向核态沸腾切换时存在明显的热流滞后现象,即恢复核态沸腾所需的温度低于离开核态沸腾时的温度。
工程意义与风险
过渡沸腾常见于高功率密度设备的冷却失效场景,例如:
- 核反应堆失冷事故(LOCA):冷却剂流量骤减可能导致燃料棒表面进入过渡沸腾,引发包壳温度骤升甚至熔毁。
- 航天器热管理系统:微重力环境下沸腾相变行为改变,过渡沸腾区间可能扩大,需特殊设计以避免失控。
参考文献来源:
- 王补宣. 《工程传热传质学(下册)》. 科学出版社, 1998. (阐述沸腾曲线各阶段特征及过渡沸腾机理)
- Incropera, F.P., et al. 《传热学基础》. 6th ed., Wiley, 2007. (分析过渡沸腾区热流密度下降与温度飞升现象)
- Ohta, H. "Microgravity Boiling Heat Transfer." Advances in Heat Transfer, vol. 45, Elsevier, 2013. (讨论微重力对过渡沸腾的影响)
网络扩展解释
过渡沸腾是热工学中的一个专业术语,指液体在特定传热条件下出现的非稳态沸腾现象,通常发生在核反应堆冷却系统等工业场景中。以下是详细解释:
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物理机制
当液体受热时,若表面温度高于沸点但低于临界热流密度,会进入过渡沸腾阶段。此时液体表面逐渐形成蒸汽膜,导致传热效率下降,出现局部干涸现象。例如在矩形通道中,干涸后的过渡沸腾表现为传热系数剧烈波动。
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与相关概念的区别
- 膜态沸腾:发生在温度更高时,蒸汽膜完全覆盖加热表面,传热仅靠辐射和蒸汽导热。
- 泡核沸腾:温度较低时,气泡在加热面生成并脱离,传热效率更高。
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应用领域
过渡沸腾研究对核反应堆安全至关重要。实验表明,冷却剂在过渡沸腾阶段可能出现流动不稳定,需通过热工流体力学实验检测参数变化规律。
-
实验现象
在实验室中,过渡沸腾表现为液体内部气泡生成与蒸汽膜形成交替出现,伴随温度骤升和传热系数下降,这种现象在反应堆冷却剂系统模拟实验中可被精确测量(、)。
参考资料:
- 知网空间对过渡沸腾的学术定义
- 查字典与沪江词典对沸腾的基础解释
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