Modelling of bubble departure in flow boiling using equilibrium thermodynamics
Modelling of bubble departure in flow boiling using equilibrium thermodynamics
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使用平衡热力学模拟流动沸腾中的气泡离开
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.02.057
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发表时间：
2018
影响因子：
5.2
通讯作者：
Giustini G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Giustini G
为了改进沸腾流的组件尺度计算流体动力学模拟所采用的闭合关系，开发了一种用于预测流沸腾中气泡离开直径的第一原理方法。所提出的方法利用热力学平衡中系统的自由能的最小化来预测在存在强制液体流的情况下附着在表面上的蒸汽泡的接触角和滑动阻力。将新方法的预测与现有实验数据库的测量结果进行比较，结果表明与数据的一致性可与以前通常使用力平衡方法的气泡离开模型获得的结果相当或更好。与之前基于力的方法相比，基于能量的方法的主要优点是其公式更简单，并且新模型不需要使用临时可调参数来定义力项，或附着气泡的几何特征（例如其底面积），这些特征无法通过实验确认。当在流动沸腾中气泡脱离的当前测试数据的相当有限的范围之外应用时，这增加了对新方法有效性的信心。
To improve the closure relations employed for component-scale Computational Fluid Dynamics simulation of boiling flows, a first-principles method for predicting bubble departure diameters in flow boiling has been developed. The proposed method uses minimisation of the free energy of a system in thermodynamic equilibrium to predict the contact angle and the resistance to sliding of a vapour bubble attached to a surface in the presence of a forced liquid flow. Predictions of the new method are compared with measurements from existing experimental databases, and agreement with data is shown to be comparable or superior to that obtained with previous bubble departure models that have generally used a force-balance approach. The main advantages of the energy-based method over the previous force-based methods are that its formulation is simpler, and that the new model does not require the use ofad hoctunable parameters to define force terms, or geometrical characteristics of the attached bubble such as its base area, which cannot be confirmed experimentally. This increases confidence in the validity of the new approach when applied outside the rather limited range of current test data on bubble departure in flow boiling.
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DOI：
10.1017/cbo9781107338760
发表时间：
1995-02
期刊：
FUZZ-IEEE'99. 1999 IEEE International Fuzzy Systems. Conference Proceedings (Cat. No.99CH36315)
影响因子：
--
作者：
C. Brennen
通讯作者：
C. Brennen
使用平衡热力学预测池沸腾中的动态接触角和气泡离开直径
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.07.013
发表时间：
2017
影响因子：
5.2
作者：
Ardron K
通讯作者：
Ardron K
DOI：
10.1016/0021-9797(73)90219-1
发表时间：
1973-08
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
A. Adamson
通讯作者：
A. Adamson
模拟平面湍流库埃特流
影响因子：
2.6
作者：
H. Andersson;B. Pettersson
通讯作者：
B. Pettersson
气泡离开时沸腾面瞬态冷却的计算流体动力学分析
影响因子：
--
作者：
G. Giustini;S. Walker;Yohei K. Sato;B. Niceno
通讯作者：
B. Niceno