
【化】 pool boiling
【計】 HC
【化】 high-capacity
boil; bubble; seethe
【化】 boiling; bubbling
【醫】 boiling; ebullience; ebullition
大容量沸騰(Bulk Boiling)是工程熱力學與傳熱學中的核心概念,指在較大體積的靜止或低速流動液體中,因受熱引發的大規模相變過程。其特點是液相與氣相界面顯著擴展,熱傳遞效率隨氣泡生成、脫離和冷凝的動力學過程增強。
大容量沸騰發生在飽和溫度以上的液體中,當加熱表面溫度超過液體局部飽和溫度時,氣泡在活化核點持續生成并脫離,形成“核态沸騰”狀态。該過程的傳熱系數可達自然對流的10-100倍(參見ASME Boiling Heat Transfer Technical Report, 2022)。
該現象的理論建模多采用Rohsenow關聯式,其基礎公式為: $$ q'' = mul h{fg} sqrt{frac{g(rho_l-rhov)}{sigma}} left( frac{c{p,l} Delta T}{C{s,f} h{fg} Prl^n} right) $$ 式中$C{s,f}$為表面-流體組合常數,$Pr_l$為液相普朗特數。
“大容量沸騰”并非标準術語,但結合“沸騰”的物理定義及“大容量”的修飾,可理解為大體積液體在受熱時發生的劇烈汽化現象。以下是詳細解釋:
沸騰是液體受熱達到沸點時,内部和表面同時發生劇烈汽化的現象。此時液體内部産生大量氣泡,并伴隨熱量吸收與體積膨脹。對于大容量液體(如大型容器中的水),沸騰過程可能涉及更複雜的熱對流和氣泡動力學,例如:
在比喻語境中,“沸騰”可表示人群情緒高漲或場面熱烈(如“熱血沸騰”)。若用于“大容量”場景(如大型集會),則強調規模更大、氛圍更熱烈的狀态。
若需進一步了解工程或熱力學中的專業定義,建議參考熱力學教材或行業标準。
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