声空化及其强化传热技术研究进展.doc

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1、声空化及其强化传热技术研究进展孙宝芝1 ,2 , 姜任秋1 , 淮秀兰2 , 刘登瀛2(1 . 哈尔滨工程大学 动力与核能工程学院 ,黑龙江 哈尔滨 150001 2 . 中国科学院 工程热物理研究所 ,北京 100080)摘 要 :对声空化及其产生的物理效应的研究工作作了较为全面的描述 ,对国内外利用声空化实现强化传热的研究工作动态与进展作了全面系统的论述与分析 ,并结合对声空化现象的理论与实验的研究成果 ,概括了以往研究的主 要结论 . 目前 ,其研究工作主要以实验为主 ,并在实验的基础上揭示声空化强化传热的物理机制 . 由于声空化及其效应的复杂性 ,声空化强化传热物理机制的认识 、数学模

2、型及准则关联式的建立是进一步研究工作仍将面临的问题 .关键词 :声空化 ; 强化传热 ; 研究进展中图分类号 : T K124 文献标识码 :A 文章编号 :1006 - 7043 (2004) 01 - 0019 - 06Development of the research on acoustic cavitationenhancement of heat transf er( SU N Bao2zhi1 ,2 , J IAN G Ren2qiu1 , HUA I Xiu2lan2 , L IU Deng2ying2 )( 1 . School of Power and Nuclear E

3、nergy Engineering , Harbin Engineering U niversity , Harbin 150001 ,China ;2 . Instit ute of Engineer2ing Thermop hysics ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080 ,China)Abstract :Research o n aco ustic cavitatio n and it s p hysical effect s is co mp rehensively described and t he develop2ment a

4、nd p rogress achieved in t he research o n enhancement of heat t ransfer wit h aco ustic cavitatio n in China and abroad are systematically discussed and analyzed. The main co nclusio n st udied in t he past is summarized ,co m2 bined wit h achievement of mechanism and experiment s of aco ustic cavi

5、tatio n . At p resent , t he investigatio n of a2 co ustic cavitatio n enhancement of heat t ransfer is mainly focusing o n experimental investigatio n , o n t he basis of w hich t he p hysical mechanism of heat t ransfer enhancement wit h aco ustic cavitatio n is f urt her illust rated. Be2 cause o

6、f t he co mplexit y of aco ustic cavitatio n and it s effect s , t he p ro blems still f aced fo r f urt her st udy are to il2 lust rate t he p hysical mechanism and to establish t he mat hematical mo del and co rrelative equatio n o n aco ustic cav2 itatio n enhancement of heat t ransfer .Key words

7、 :aco ustic cavitatio n ; heat t ransfer enhancement ; develop ment of t he research声空化 ( aco ustic cavitatio n) 及其相关效应研究是目前国际上的热点课题之一 ,声空化是许多超声 应用的重要机理 ,对它的研究已经有几十年的历史.近十几年来 ,声空化及其相关效应的理论价值和巨大应用潜力 ,越来越受到国内 、外专家的关注 .声空化强化传热是指利用空化气泡形成的高 温 、高压及空化泡崩溃时形成的强压力脉冲达到强化传热效果的新型传热强化技术. 声空化强化传热 的机理非常复杂 ,且国内外学者对声

8、空化强化传热技术研究起步较晚 ,但国内外学者为探索声空化强化传热机理作了不懈的努力 ,也取得了不少进展.本文对声空化及由此产生的各种物理效应等现 象的物理机制 、研究工作的动态 、进展及目前取得的 最新研究成果作了全面的论述 ,并对近几年来国内 外刚刚兴起的声空化强化传热技术作了论述与分 析 ,结合目前的研究工作进展情况及取得的研究成果 ,提出了进一步开展声空化强化传热技术研究工 作应解决的问题与途径 ,并探讨了研究声空化强化 传热技术面临的一些理论问题.收稿日期 :2003 - 11 - 04 .基金项目 :国家重点基础研究发展规划项目 ( G2000026305) ; 国家涉及到人体的生殖

9、细胞或是处在发育灵敏期的胚胎和胎儿时 ,为确保诊断安全 ,不希望有任何声空化发 生 ,致使声空化实验研究仅限于模拟生物流体和实 验动物中进行 ,而难于直接在人体中进行研究.1 . 3 . 2 声化学声化学 ( so nochemist ry) 主要是指利用声空化能 量加速和控制化学反应 ,提高反应产率和引发新的化学反应的一门新的边缘交叉学科. 声化学反应不 是来自声波与物质分子的直接相互作用 ,而主要源于声空化. 声空化作为声化学反应的主动力7 ,8 ,主要应用于合成化学 、聚合物化学 、声电化学及新材料 合成等领域中 ,同时 ,声空化在化工中也得到了广泛 的应用.1 . 3 . 3 超声清洗

10、9超声清洗的原理是换能器将超声频电源所提供 的电能转变为超声频振动 ,并通过清洗槽壁向盛在 槽中的清洗液辐射声波. 由于超声的空化作用 ,使浸 在液体中的零部件表面的污物迅速被除去.1 . 3 . 4超声乳化 利用超声的空化效应把两种互不相溶的液体互相分散成乳浊液的过程称为超声乳化 . 超声乳化的主要优点是不用或少用表面活性剂. 在饮料 、制药 、 化妆品工业及油水乳化改善燃料等方面已得到应 用 ,有着广阔的应用前景.1 . 3 . 5超声悬浮 声悬浮是物体的重力在驻波声场中受辐射力的平衡而稳定悬浮在声场中或在空中移动的技术. 在重力或微重力空间用来进行材料的无容器处理和加 工 ,避免容器带来

11、的污染而制备高纯度的材料 ,受到 各国的重视 , 另外 , 声悬浮技术将在太空中发挥作用 .1 . 3 . 6 超声马达超声马达的主要特点是转速低 、转 矩 大 、体 积 小 、重量轻 、定位精度高 、无电磁干扰等 , 它在机器人 、计算机 、仪器仪表 、照相机等领域的应用有着广阔的前景.1 . 3 . 7 超声空化导致核聚变反应近约十年来 ,有些科学家不停地在探索是否可 以利用声空化内的极端条件产生核聚变. 2002 年 3月初 ,在美国 Science 期刊上发表了美国橡树岭国家 实验室的 R. P. Taleyar khan 等的文章 , 声称在氘代 丙酮溶液中观察到超声空化导致核聚变反

12、应的迹象 . 论文发表后 ,在美国物理学界激发了不少争议.还有核物理学家进行了重复实验 ,却没有能明显获 得原论文所报道的结果.1 声空化及其物理效应在高新技术中的应用1 . 1声空化声空化是指向液体中辐射声波时 ,在一定压强 下液体中出现的微小气泡随着声压的变化做脉动 、振荡 ,或伴随有生长 、收缩以致破灭的现象. 液体声空化 的 过 程 是 集 中 声 场 能 量 并 迅 速 释 放 的 过程1 ,2.1 . 2声空化的物理效应强超声 场 在 媒 介 中 传 播 时 , 会 产 生 一 系 列 效应3,如机械效应 、热学效应 、化学效应 、光学效应等 . 在机械效应中有搅拌 、分散 、除气

13、 、成雾 、凝聚 、冲击破碎和疲劳损坏作用 ; 在热学效应中有声能被吸 收而引起的整体加热 、边界处的局部加热 ;在化学效 应中可以促进氧化 、还原 、促进高分子物质的聚合或 解聚作用等. 超声强化过程还产生 4 个附加效应4 ,即湍动效应 、微扰效应 、界面效应和聚能效应.以固液体系为例 ,超声空化产生的声冲击波引 起体系的宏观湍动和固体颗粒的高速冲撞 ,使边界层减薄 、增大传质速率 ,称之为“湍动效应”; 超声空化的微扰动可能使固液传质过程的“瓶颈”微孔 扩散得以强化 ,称之为“微扰效应”;超声空化产生的 微射流对固体表面的剥离 、凹蚀作用创造了新的活 化表面 ,增大了传质表面积 ,称之为

14、“界面效应”; 超声空化的能量聚结产生的局部高温 、高压能使物质 分子与固体表面分子结合键断裂而活化 ,实现传质 , 称之为“聚能效应”.1 . 3 在高新技术中的应用空化效应在水声等方面有着极大的消极和破坏 作用 ,例如空化作用会使螺旋桨发出剧烈的声响 ,减 少螺旋桨的推力等. 但利用超声空化效应 ,能使两种不相溶的液体乳化 ,能破碎生物细胞 ,能焊接金属和塑料等. 随着对超声空化机理及其效应认识的深化 ,声空化在高新技术中的应用越来越广泛.1 . 3 . 1 在生物医学中的应用5目前 ,声空化与生物医学已有十分广泛的联系 , 尤其是在超声外科 、超声牙科及体外超声波碎石技 术中 ,声空化都

15、是重要的作用机制之一. 在超声治疗 中 ,还有利用声空化对软组织病变进行无血切割的 “超声手术刀”和利用脂肪乳化进行减肥美容的“超 声人体雕塑器”. 功率超声在生物医学中的另一项重 要应用就是采用声空化破坏细胞壁并释放出细胞内 含物供基础研究6 . 由于人们关心高脉冲声压可能 会在人体中发生空化及生成自由基 O H , 特别是当1 . 4 声空化强化传热随着国内 、外学者对声空化理论研究和认识的 深化 ,声空化在工程领域得到更为广泛的应用. 强超声场在媒介中传播时所产生的机械效应 、热学效应以及超声过程强化所产生的湍动效应 、微扰效应 、界 面效应和聚能效应等也引起了传热学者的广泛关 注 .

16、声空化的热学效应早已被国内外学者所关注 ,如 超声喷泉灼热现象10 即是声空化热效应的表现 .2 声空化及其强化传热技术研究进展2 . 1 声空化研究工作历程与进展1894 年 ,英国海军建造出第一艘驱逐舰 , 在初 期试验发现 ,大群气泡会出现在船舶的尾流中 ,也会出现在船舶的螺旋桨和水轮机上 ,这就是人们所说的空化现象. 空化引起螺旋桨推进器在水中剧烈振 动 . Tho r nycrof t 与 Bar naby 认为 ,这种振动是由于螺 旋桨旋转产生了大气泡 ( 空穴) ,而这些大气泡又在水的压力下迅速发生内爆 (崩溃) 而产生的. 其后 ,英 国海军邀请 Rayleigh 勋爵来研究这

17、个问题 . 1917 年Rayleigh 发表了题为液体中球形空穴崩溃时产生 的压力的著名论文 ,为其后的空化理论研究奠定了 基础.在同年 ,法国科学家郎之万在进行超声探测潜艇的实验时 ,在水槽中演示了强超声的产生 ,演示中 表明 ,强超声会灼痛手和损伤槽中的小鱼. 当时在场的一位作为军事观察员的美国物理学家伍德对此留 下了深刻印象. 10 年后 ,他和另一位美国退伍军人 卢米斯 ,在家里自费进行了大量的超声实验 ,观察到许多意料不到的现象 ,其中不少是在液体中出现的 , 而这些出现又常伴随有空化的发现. 现在的空化是 由进入液体的超声所引起的 , 因此称为 声 空 化 ( a2co usti

18、c cavitatio n) .以上工作的开展及人们对声空化概念的提出 ,拉开了对声空化现象及由此产生的各种物理效应的 研究工作的序幕.70 多年来 ,声空化在超声学中占据很重要的位 置 ,特别是声空化已应用到相当多的领域 ,声空化的研究相应地得到发展11 . 足够强的超声在液体中通 常产生成群的气泡 ,人们从实验中区分出两类气泡 :稳态空化气泡和瞬态空化气泡 ,并观察到两类气泡的转换. 人们又观察到空化噪声 、空化冲击波 、空化 发光 、空化的空间结构 、空化活度等诸多现象 . 对空化的物理 、化学 、生物等效应 ,人们在机理上提出了电荷说 、Casimir 效应说 、热点说等等假设 ,并且

19、比较 肯定热点假说 . 在理论分析上 ,人们对含非挥发性气体和 (或) 蒸气的单一气泡的成长和压缩过程 ,进行了详细的计算 .稳态空化是指那些在较低声强作用下即可发生 的 ,内含气体与蒸汽的空化泡行为. 稳态空化泡表现为持续的非线性振荡 ,在振荡过程中气泡定向扩大 , 当扩大到使其自身共振频率与声波频率相等时 ,发 生声场与气泡的最大能量耦合 ,产生明显的空化效应 . 瞬态空化则在较大的声强下发生 ,而且它大都发 生在一个声波周期内. 在声波负压相中 ,空化泡迅速 扩大 ,随之则在声波正压相作用下 ,被迅速压缩至崩 溃 . 在瞬态空化泡存在的时间内 ,不发生气体通过泡壁的质量转移 ,而在泡内壁

20、上的液体蒸发与凝聚却 可自由进行.由上可见 ,经过长期的研究 ,人们对声空化既有 相当广泛的应用 ,又有一定的了解. 但是应用和了解 都不是很透彻的. 这主要因为气泡都是成群产生的 , 实验观察和理论分析都比较困难. 多个气泡的生长和闭合并不同步 ,气泡与气泡间有相互作用 ,气泡与 容器壁之间或者和容器内放置的固体之间也有相互作用 ,这些都使环境比较复杂.中国科学院声学研究所几位当时的青年科学工 作者在 1964 年前后进行实验 , 产生了瞬态单一气 泡 ,但当时并没有在国外被知晓. 进入 20 世纪 90 年代 ,美国科学家在实验室里设法产生了能单独停留 在大体积水中的连续脉动的单一气泡 ,

21、这个实验为 声空化的研究开拓了宽阔的道路. 目前 ,国内外物理学者都以极大的热情投入到对瞬态单一气泡的研究 中 ,这便于进一步了解声空化的机理以及为特定的 某项目标寻找最佳的外界条件.理论估算及对声化学反应速度的实际研究表 明 ,当空化泡 (约 1m) 集中了足够的声能而达到崩 溃时 (约 1s) ,产生出一个极短暂的强压力脉冲 ( 可达 10 m/ s 的微射流12 ) 同时伴有短暂的高温升 ,形成局部的热点 ( Hot spot ) , 空化泡内温度可 达 104K ,压力可达 4 108 Pa13 ,脉冲的持续时间可达数 微秒7 .2 . 2 声空化强化传热研究进展声空化强化传热技术是近

22、几年来刚刚兴起的 、 引起人们广泛关注的第三代有源强化传热技术 ,也是声空化技术在传热领域新的应用.声空化能够使对流传热得到强化是传热学者在 研究超声振动对对流换热的影响时发现的.1964 年 ,Bergles14 就 流 体 振 动 对 受 迫 对 流 传热的影响进行了实验研究 ,实验中超声换能棒不但 使水产生振动 ,且其振动频率可使水产生空化现象.沸腾强化. 管鄂24 对超声波淬火原理及其应用进行了实验研究. 利用超声波强化淬火冷却的原理被首 先用于低碳钢低碳马氏体 :超声波引入水介质中 ,由于超声的空化作用使淬火冷却 3 个阶段中的膜沸腾 传热提前结束 ,核沸腾传热提前到来 ,因而使介质

23、冷却强度提高 5 %15 % ,冷却更为均匀 .1992 年 , Yo shihiro Iida and Kentaro u Tsut2sui 25 进行了一系列实验研究了超声波对自然对流 、 核态沸腾和膜态沸腾换热的影响 ,研究发现 ,超声波 对自然对流和膜态沸腾都有显著的强化作用 ,超声 波对水的核态沸腾换热没有影响 ,但在低热流密度 区超声波对乙基乙醇的核态沸腾有较小影响 . 由于 超声波的作用水和乙基乙醇的最大热流密度增加20 % ,最小热流密度点所对应的壁面过热度和热流 值均增加.1999 年 , No mura 和 Murakami 26 在 研 究 超 声 振动对自然对流换热的影

24、响时就发现 : 当超声换能 器与传热面距离为 15 mm 时 ,声空化强化自然对流换热效果高达 3 倍 ,且超声换器处于传热面下方时的强化传热效果为最佳 . 根据传热面和超声换能器 距离及声能的关系 ,该文作者将超声振动强化传热 机理分为如下四类 : 无超声强化 、声湍流强化 、空化 气泡冲流强化和空化气泡微射流强化 .鉴于声空化机理的复杂性 ,发现声空化能够强 化对流传热较晚 ,且发现后没能引起足够的重视 ,专门研究声空化强化对流换热的学者较少 ,该方面的 论文也很少见诸报端. 鉴于声空化在强化对流换热方面的效果 ,声空化强化传热再一次引起一些学者 和研究机构广泛的关注. 众多的研究学者指出

25、 ,超声 空化效应有其独特和尚未完全开发的价值 ,声空化 强化传热技术对强化对流传热具有一定的意义 ,特别是对于沸腾传热强化机理的全面理解及能动控制 是传热学界亟待解决的问题 ; 同时声空化强化传热 技术作为第三代有源强化传热技术的重要组成部 分 ,是从根本上控制相变过程本身着手 ,以图发展能 直接控制相变传热机制的新型相变传热控制技术 ,它在一定范围内可以实现通过改变声空化强度来控 制传热过程 ,或者通过调整声空化与所研究物体之间的相对位置改善局部换热情况 ,从而实现在工程实际中人为控制相变传热进程. 因此 ,传热学者和相 关研究机构有必要投入精力对声空化强化传热技术展开研究.2001 年

26、,在国家重点基础研究发展规划基金资 助下 ,中国科学院工程热物理研究所的周定伟 、刘登瀛27 30 分别就声空化对单相对流换热及沸腾传热实验结果显示 :对于单相对流换热而言 ,流体振动对壁面没有影响 ;当温度升高到一定值后 ,流体振动显 著增加了换热强度 ;当振动强度增加时 ,这个临界温 度降低 ,且换热增强效果更加显著 . 单相对流换热的增强可能是因为流体振动引起间歇性的沸腾发生所 致 ,否则是流体分离引起流体的湍流度增加而导致 换热增强.1965 年 ,Bergles 和 Newell 15就高强度超声振动对管内水的流动传热进行了实验研究. 在一定频率的超声振动下 ,传热强化与否主要取决于

27、液体流 动状态和液体真空程度. 在低流动速度 、高热流密度且无沸腾发生时 ,单相局部对流换热系数最佳强化 率为 40 % ,而实验件上任何蒸汽的产生均会降低超 声振动对传热的影响.1969 年 , Wo ng 和 Cho n16 开展 了 超 声 振 动 的实验研究以期了解它对自然对流和沸腾传热的影 响 . 实验结果表明 : 存在一个临界声压 ,他依所用工 质和其温度 、超声频率和换热表面温度而变化 ,在此 声压之下 ,超声振动对换热没有影响 ;当在此临界声 压之上时 ,对于随热流密度增加而出现的自然对流 换热直至充分发展的核沸腾传热而言 ,超声振动的 影响从强化率为 800 %逐渐降低至零

28、.换热系数的提高是因径向振动和换热表面上快 速而杂乱无章的空化汽泡运动引起液体强烈的湍流流动所致. 换热增强效果取决于液体性质和它的工 作温度. 低溶解气体含量和较高温度的液体将使换 热增强效果更加显著 ; 换热增强效果只与超声空化 强度有关 ,而与产生超声空化的超声频率无关 ;频率增加时 ,需要向液体输入更多的能量才能达到同样 的空化效果.20 世纪 80 年代中后期 , 南京大学声学研究所 冯若教授和吉安师范专科学校物理系李化茂教授在 国家自然科学基金资助下对声空化及其化学效应展 开研究 ,其合著的声化学及其应用是我国第一部 有关声化学的专著 ,书中多处涉及传热学领域的问 题 ,如超声喷泉

29、灼热现象等.另外 ,Seely17 、Zhukauskas ,et al18、L arso n andLo ndo n19 、Li and Par ker20 和 Ho shino , etal21认识到超声波能够强化自然对流传热 ,并且提出由超声产生的声冲流和空化是自然对流强化的物理机 制 . Isakoff 22 研 究 了 声 振 动 对 核 态 沸 腾 换 热 的 影响 ,观察到核态沸腾换热的最大热流密度增加但沸 腾换热曲线没有显著的偏移.1988 年 , Par k and Bergles23 研究发现超声波的作用使 R - 113 的核态沸腾换热弱化 , 但却使过冷的影响展开实验研

30、究和机理分析. 实验研究主要针对水平圆管的自然对流换热和大容积核态沸腾传热 进行 ,从空化强度 、空化方向 、空化距离等几个方面 来反应空化参数对对流传热的影响 ; 从液体温度及液体过冷度等方面反应声空化作用下流体初参数的 影响 ;对声空化作用于不同单工质 ( 例如乙醇 、丙酮等) 中强化传热规律也进行了实验研究. 从实验研究来看 ,由于声空化的作用 ,使得换热系数得到数倍的 提高.在实验研究的基础上 ,周定伟 、刘登瀛27 30 对声空化强化传热的物理机制进行分析 ,认为声空化 强化对流传热物理机制为 :1) 整束空化气泡会在传热表面产生强烈射流 , 而单个空化气泡会产生局部微冲流 ,两者均

31、使壁面 热边界层减薄 ,从而显著强化了单相对流换热.2) 空化气泡的生成 、长大及破灭会直接影响到 传热表面上气泡胚胎的生成 、长大及脱离过程 ,这是 声空化强化沸腾换热的主要原因 ;另外 ,声空化场的存在可引起沸腾实际参与面积增加 ,从而在单位时 间 、单位热流密度下可散失更多的热量 ,即换热被强化 .3 声空化强化传热研究工作动态与的影响 ;对声空化作用于不同单工质 ( 例如乙醇 、丙酮等) 中强化传热的规律也进行了一定的研究.2) 物理机制 准确地揭示声空化强化对流传热物理机制是人们关注的另一个热点 ,根据其物理过程的复杂性 ,目 前主要是结合声空化现象及其效应进行. 已取得的 声空化强

32、化传热实验结果表明 ,空化气泡形成的高 温 (可达 104 K) 、高压 (可达 4 108 Pa) 及空化泡崩 溃时形成的强压力脉冲 (可达 10 m/ s 的微射流) ,能够使壁面热边界层减薄 ,同时影响沸腾换热壁面上 气泡胚胎的生成 、长大和脱离 ,这些工作为声空化强 化传热物理机制的进一步研究提供了基础.3 . 2 展 望从声空化强化对流换热的发展历程上看 ,虽然 声空化强化传热技术发展较晚 ,但由于超声空化是声能与物质间一种独特的相互作用形式 ,因此是强化和控制传热过程十分有效的手段 ,越来越受到人 们的重视.通过对现有文献资料的分析与研究 ,作者认为 ,该领域进一步的研究工作集中在

33、 : 在实验研究的基 础上 ,利用实验结果 ,结合气泡动力学理论 ,探求声 空化强化传热的物理机制 ,揭示声空化作用下影响 对流传热的主要因素 ,以进一步提高强化传热能力 , 从而能够应用于工程实际 . 其主要工作包括 :1) 目前声空化强化换热实验研究主要针对水平 单管的自然对流传热和沸腾传热进行 ,从空化强度 、 空化方向 、空化距离 、液体温度及液体过冷度等几个 方面进行 ;实验研究工作还需要继续进行 ,可以涉及 到管束 、管内 、管外 、光滑管及鳍片管等不同的情况 ,在工质方面将针对不同的单工质和混合工质作进一 步的实验研究 ;2) 利用先进实验手段研究声空化作用下 ,壁面 上边界层情

34、况及气泡核的运动特点及规律 ,并与无 声空化作用时的情况进行对比 ,研究作为一个复杂场下的传热过程 ,空化小气泡对强化对流传热究竟 起什么作用 ;3) 利用实验结果 ,结合气泡动力学理论 ,从理论 上进一步完善声空化强化对流传热的物理机制描 述 ;4) 建立声空化强化沸腾换热的数学模型 ;5) 在上面所提诸多问题解决的前提下 ,建立可 供实际应用的声空化强化换热的准则关联式 ,为声 空化强化传热技术应用于工程实际提供理论基础和 技术支持.展望3 . 1研究动态超声强化过程机理的研究多处于定性讨论的阶 段 . 物理学家们明确指出 ,超声场的介入不仅仅象热能 、光能 、电能那样以一种能量的形式发挥

35、作用 ,降低过程的能垒 ,而且由于声能量与物质间的一种独 特的相互作用形式 超声空化 ,使其成为过程强化的十分有效的手段.根据目前公开发表的文献 ,声空化强化传热的 研究工作热点主要集中在 :1) 实验研究声空化强化单相对流传热和沸腾传热是一个非 常复杂的过程 ,重力场 、声场的存在以及声空化及其效应的复杂性使得声空化强化传热的理论分析变得 更加难于处理 . 因此 ,目前研究声空化对单相对流换热和沸腾换热的影响以及准确揭示声空化强化对流传热的机理主要依赖于实验.目前 ,对声空化强化对流传热的实验研究主要 针对水平圆管的自然对流换热和大容积核态沸腾传热进行 ,从空化强度 、空化方向 、空化距离等

36、几个方 面来反应空化参数对对流传热的影响 ; 从液体温度及液体过冷度等方面反应声空化作用下流体初参数YARON EES Z P. Investigatio n of t he influence of ult raso n2 ics o n heat exchange bet ween bodies in liquids J . J En g Phys ,1961 ,4 :58 - 61 .19 L ARSONMB ,L ONDON A L . A st ud y of t he effect s of ul2t raso nics vibratio ns o n co nvective he

37、at t ransfer to liquidsJ . ASM E ,1962 ,62 :44 - 50 .20 Li K W , PA KER J D. Acoustical effect s o n f ree co nvective heat t ransfer f ro m a horizo ntal wire J . J Heat Transfer ,1967 ,89 :277 - 278 .21 HOSHINO T , SA I TO H , YU KAWA H. The effect of ul 2 t raso nic vibratio n ob f ree co nvectiv

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