臨界熱通量英文解釋翻譯、臨界熱通量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 critical heat flux

分詞翻譯：

臨界的英語翻譯：

critical
【醫】 crisis

熱通量的英語翻譯：

【化】 heat flux

專業解析

臨界熱通量（Critical Heat Flux, CHF），也稱燒毀熱通量（Departure from Nucleate Boiling, DNB），是沸騰傳熱領域的關鍵概念，指在特定熱工水力條件下，加熱表面從高效核态沸騰向低效膜态沸騰轉變的臨界點所對應的熱通量值。當熱通量超過此臨界值時，加熱表面會因蒸汽膜覆蓋而急劇惡化傳熱效率，導緻壁溫飛升，可能引發設備失效（如核反應堆燃料包殼熔毀）。其物理本質是氣泡生成速率超過脫離速率，形成隔熱蒸汽膜。

在工程應用中，臨界熱通量是核反應堆堆芯、蒸汽發生器、高熱流密度電子設備冷卻系統等安全設計的重要極限參數。設計需确保實際運行熱通量遠低于CHF值以維持安全裕度。預測模型包括流體動力學不穩定性理論（如Helmholtz失穩）、氣泡幹擾模型及基于大量實驗數據的經驗關聯式（如W-3、B&W公式）。其值受壓力、質量流速、過冷度、流道幾何尺寸等因素顯著影響。

參考來源：

國際原子能機構（IAEA）術語庫 - "Critical Heat Flux"定義與安全應用
美國機械工程師協會（ASME）《Boiling and Condensation in Nuclear Power Systems》标準
經典教材《核反應堆熱工水力分析》（Todreas & Kazimi）第9章沸騰危機
《Encyclopedia of Two-Phase Heat Transfer and Flow》臨界熱通量綜述章節

網絡擴展解釋

臨界熱通量（Critical Heat Flux, CHF）是傳熱學中的重要概念，指在沸騰過程中熱通量達到的最大極限值。超過該值時，傳熱效率會因蒸汽層形成而急劇下降，甚至導緻設備損壞或安全隱患。以下是詳細解釋：

1.基本定義

臨界熱通量是流體系統中傳熱速率達到最大值的臨界點。此時，液體沸騰從核态沸騰（氣泡快速生成并脫離加熱面）轉變為膜态沸騰（加熱面被蒸汽膜覆蓋，阻礙傳熱），導緻傳熱系數驟降。

2.物理機制

蒸汽層形成：當熱通量超過臨界值，加熱面會被連續的蒸汽膜覆蓋，蒸汽的導熱性遠低于液體，導緻傳熱效率下降。
實例說明：如燒水時，若加熱功率過高，鍋底會形成氣泡層，水無法直接接觸鍋底，可能引發“幹燒”現象。

3.影響因素

流體性質：納米流體（如氧化銅-水混合物）可通過增強熱導率提高臨界熱通量。
表面特性：微通道結構或粗糙表面能促進氣泡脫離，延緩蒸汽膜形成，從而提升臨界值。
流動條件：窄矩形通道内的流量振蕩可能改變臨界熱通量的分布特性。

4.應用與意義

工業安全：在核反應堆、鍋爐等設備中，臨界熱通量是設計安全阈值的關鍵參數，避免因過熱導緻設備失效。
優化傳熱：通過改進材料（如多孔結構）或流體（如納米流體），可提高臨界值，增強系統傳熱效率。

5.計算公式

熱通量一般通過傅裡葉定律計算： $$ q = -k cdot frac{dT}{dx} $$ 其中，( q )為熱通量（W/m²），( k )為材料導熱系數，( frac{dT}{dx} )為溫度梯度。臨界熱通量的具體值需通過實驗或經驗公式确定，例如在沸騰實驗中觀測傳熱突變點。

如需進一步了解實驗方法或具體案例，可參考學術文獻（如、4、5）中的研究細節。