過渡沸騰英文解釋翻譯、過渡沸騰的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 transition boiling
相關詞條:
1.transitionfilmboiling
分詞翻譯:
過渡的英語翻譯:
interim; transition
【醫】 transition
【經】 transit
沸騰的英語翻譯:
boil; bubble; seethe
【化】 boiling; bubbling
【醫】 boiling; ebullience; ebullition
專業解析
過渡沸騰(Transition Boiling) 是沸騰傳熱過程中介于核态沸騰(Nucleate Boiling)與膜态沸騰(Film Boiling)之間的不穩定狀态。當加熱表面溫度進一步升高,超過核态沸騰的臨界熱流密度(Critical Heat Flux, CHF)峰值點後,沸騰進入過渡區。在此階段,加熱表面無法持續維持穩定的汽泡生成與脫離,部分區域開始被蒸汽膜覆蓋,而其他區域仍存在液體接觸和核态沸騰現象。這種汽-液交替覆蓋導緻傳熱系數急劇下降,表面溫度波動顯著,呈現不穩定的傳熱特性。過渡沸騰在工程應用中(如核反應堆冷卻、高熱流密度電子設備散熱)是需要規避的危險工況,因其可能導緻設備過熱損壞。
主要特征與機制:
- 熱流密度下降與溫度飛升:在過渡沸騰區,隨着壁面過熱度的增加,熱流密度反而下降(負斜率特性),同時壁面溫度急劇升高。這種“溫度飛升”現象對設備安全構成嚴重威脅。
- 汽膜與幹斑形成:局部蒸汽膜覆蓋區域(幹斑)擴大,阻礙液體直接接觸壁面,而殘留的核态沸騰區域傳熱效率不足以補償整體熱阻增加,導緻傳熱惡化。
- 不穩定性與滞後效應:過渡沸騰具有路徑依賴性,從膜态沸騰向核态沸騰切換時存在明顯的熱流滞後現象,即恢複核态沸騰所需的溫度低于離開核态沸騰時的溫度。
工程意義與風險
過渡沸騰常見于高功率密度設備的冷卻失效場景,例如:
- 核反應堆失冷事故(LOCA):冷卻劑流量驟減可能導緻燃料棒表面進入過渡沸騰,引發包殼溫度驟升甚至熔毀。
- 航天器熱管理系統:微重力環境下沸騰相變行為改變,過渡沸騰區間可能擴大,需特殊設計以避免失控。
參考文獻來源:
- 王補宣. 《工程傳熱傳質學(下冊)》. 科學出版社, 1998. (闡述沸騰曲線各階段特征及過渡沸騰機理)
- Incropera, F.P., et al. 《傳熱學基礎》. 6th ed., Wiley, 2007. (分析過渡沸騰區熱流密度下降與溫度飛升現象)
- Ohta, H. "Microgravity Boiling Heat Transfer." Advances in Heat Transfer, vol. 45, Elsevier, 2013. (讨論微重力對過渡沸騰的影響)
網絡擴展解釋
過渡沸騰是熱工學中的一個專業術語,指液體在特定傳熱條件下出現的非穩态沸騰現象,通常發生在核反應堆冷卻系統等工業場景中。以下是詳細解釋:
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物理機制
當液體受熱時,若表面溫度高于沸點但低于臨界熱流密度,會進入過渡沸騰階段。此時液體表面逐漸形成蒸汽膜,導緻傳熱效率下降,出現局部幹涸現象。例如在矩形通道中,幹涸後的過渡沸騰表現為傳熱系數劇烈波動。
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與相關概念的區别
- 膜态沸騰:發生在溫度更高時,蒸汽膜完全覆蓋加熱表面,傳熱僅靠輻射和蒸汽導熱。
- 泡核沸騰:溫度較低時,氣泡在加熱面生成并脫離,傳熱效率更高。
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應用領域
過渡沸騰研究對核反應堆安全至關重要。實驗表明,冷卻劑在過渡沸騰階段可能出現流動不穩定,需通過熱工流體力學實驗檢測參數變化規律。
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實驗現象
在實驗室中,過渡沸騰表現為液體内部氣泡生成與蒸汽膜形成交替出現,伴隨溫度驟升和傳熱系數下降,這種現象在反應堆冷卻劑系統模拟實驗中可被精确測量(、)。
參考資料:
- 知網空間對過渡沸騰的學術定義
- 查字典與滬江詞典對沸騰的基礎解釋
分類
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