临界热流理论模型的分析与实验验证

第６卷第８期　Ｖ０１．６　Ｎｏ．８　２０１１年８月　中国科技论文在线ＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ　ＯＮＬＩＮＥ　Ａｕｇ．２０１　１　临界热流理论模型的分析与实验验证　吴超，李会雄，颜利波　（西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，西安７１００４９）　摘要：为进一步优化换热面结构、提高换热器效率并防止传热恶化现象的发生，应用可视化方法以Ｒ１１３为工质，对　水平矩形通道内临界热流密度的触发、扩散进行了系统的实验研究。在总结众多临界热流密度机理模型的基础上，通过　实验数据与相关模型的对比分析，发现界面分离模型是众多模型理论中较为合理并与可视化实验结果最为相符的机理模　型。通过研究发现壁面传热恶化区域的扩散主要受加热面液膜相互合并使其覆盖面积不断增大的影响，换热表面上的肋　结构与缝结构都能有效限制传热恶化区域的扩散，提高换热器使用的安全性。　关键词：工程热物理；临界热流密度；机理模型；传热恶化　中图分类号：ＴＫ１２４　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７３—７１８０（２０１１）０８—０６１７—５　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｈｅａｔ　ｌｆｕｘ　Ｗｕ　Ｃｈａｏ，Ｌｉ　Ｈｕｉｘｉｏｎｇ，Ｙａｎ　Ｌｉｂｏ　（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｕｌｔｉｐｈａｓｅＦｌｏｗｉｎＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ＇ａｎＪｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ　７１００４９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｌｏｗ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ｏｆＲ１１３　ｉｎ　ａ　ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｌｅａｄｉｎｇ　ｔｏ　ｃｒｉｉｔｃａｌ　ｈｅａｔ　ｌｆｕｘ（ＣＨＦ），ａｎｄ　ｈｔｅ　ｒｅｓｕｌｔ　Ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｕｓｅｆｕｌ　ｏｔ　ｈｔｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆｆｌｏｗ　ｖｉｓｕａｌｉａｚｔｉｏｎ　ｄａｔａ　ｐｒｏｖｅｄ　ｈｔａｔ　ｈｔｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆＣＨＦ　ｆｏｒ　ｓｕｂｃｏｏｌｅｄ　ｆｌｏｗ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　ｌｉｆｔ－ｏｆｆｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅ　ｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔ　ｏｆｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｅａｔｉｎｇ　ｗａｌｌ　ｍａｉｎｌｙ　ｄｅｐｅｎｄｓ　ｏｎ　ｖａｐｏｒ　ｆｉｌｍ　ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ａｒｅａ　ｏｆｃｏｖｅｒａｇｅ　ｂｙ　ｖａｐｏｒ　ｆｉｍｌｓ．Ｒｉｂ　ａｎｄ　ｇａｐ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｏｎｔｈｅｈｅａｔｉｎｇ　ｓｕｒｆａｃｅ　Ｃａｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ　ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆｈｅａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ．　．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｔｈｅｒｍｏｐｈｙｓｉｃｓ；ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｈｅａｔ　ｆｌｕｘ；ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ；ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ　传热恶化是一种严重危害换热器安全运行的沸腾　恶化现象　Ｊ。因此，研究并开发更为合理、准确的沸　换热现象，尤其对于锅炉水冷壁这类高壁面热负荷换　腾换热模型对优化换热面结构、防止传热恶化发生并保　热器，传热恶化的影响更易被忽视。传热恶化分为两　证换热器安全运行有着非常重要的作用。　类【Ｊ　Ｊ，其中以第一类危害更为严重，并成为众多学者的　笔者首先对有关临界热流机理模型的主要研究成　研究重点。由于沸腾换热机理复杂，因而相关研究主　果加以总结；然后，利用可视化研究方法对矩形通道内　要通过假设模型并进行合理简化的方式深入分析传热　平板换热面临界热流密度（ＣＨＦ）的产生及其扩展现象进　收稿日期：２０１１－０１—２６　基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（２００７０６９８０４３）；国家重点基础发展研究计划资助项目（２００９ＣＢ２１９８０）；国　家自然科学基金资助项Ｉ￣（５０８７６０９０）　作者简介：吴超（１９８５一），男，博士研究生，主要研究方向：两相流沸腾换热　通信联系人：李会雄，教授，主要研究方向：多相流与传热的理论和实验研究，ｈｕｉｘｉｏｎｇ＠ｍａｉｌ．ｘｉｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　６１８　中国科技论文在线ＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ　ＯＮＬＩＮＥ　第６卷第８期　２０１１年８月　行了研究；将实验结果与各种ＣＨＦ机理模型进行对比　分析，发现界面分离模型是一种较为合理的假设模　型。此外，笔者还对学者们研究涉及较少的ＣＨＦ扩　散机理进行了相应的研究，并依据研究结果提出了一　些新的观点。　０．５　ｌｎｌＴｌ，并采用耐高温绝缘胶进行填充。加热板底部靠　近加热板中心位置的两侧加热带上各布置１４个温度测　点以便对传热恶化时的壁温数据进行监测和采集。　２　ＣＨＦ的机理模型　由于ＣＨＦ的产生机理复杂，过去主要通过相关的　ｌ实验系统与设备　１．１实验系统　实验和理论分析提出ＣＨＦ产生机理的假设模型，并在　此基础上推导出ＣＨＦ的预测公式。现有的且发展较为　成熟的模型主要有４种ｐ刮，分别为边界层分离模型、气　泡干涉模型、液膜蒸干模型及界面分离模型。　２．１边界层分离模型　边界层分离模型ｔＴｌ是最早建立的传热恶化发生模　本文的实验系统详见文献［４］，主要由储液箱、磁力　泵、实验段等部分及相关的控制和数据采集系统共同组　成。本文实验系统与文献［４］中的实验系统的差别主要体　现在实验通道的结构参数、加热板结构及温度测点布置　方面。　型，其原理如图ｌ（ａ】所示。该模型建立在边界层理论的　基础上，假设在沸嘴传热时近壁面的边界层内液相的流　１．２实验段设计　本文实验段的流通截面采用矩形结构，通道宽　动会受到换热面生成气相的阻碍作用；当ＣＨＦ发生时，　边界层内气相将阻碍主流中液相对换热表面的液体补　充，致使近壁区液相的消耗速度远高于其补充速度，最　终导致液相脱离加热面。　３０　ｍｌＴｌ、高１０　ｎｌｍ。整个通道由高透光性的聚甲基丙　烯甲酯制成以便采用可视化研究方法对加热面上的　传热恶化现象进行观测。实验加热板采用蛇形结构，　长１５０　ｍｌＴｌ、宽５　ｍｍ、厚１　ｍｎ３，加热带之间的间隙宽　ｎＵ　ｎ　气相覆藏屡　气拖层　主流　ｎＵ　Ｕ　热艺　耆；　已传热　恶化　精删　眦　已倦热　恶化　攮束传热　恶化　一镰，ｊｌ瓶　湖面　瞻　　末传热　番化　黼、　、　相　渤　（ｂ）　（ｃ）　图１　流动沸腾ＣＨＦ机理模型示意图。（ａ）边界层分离模型；（ｂ）气泡干涉模型；（ｃ）液膜蒸干模型；（ｄ）界面分离机理模型【　Ｆｉｇ．１　Ｆｌｏｗ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ＣＨＦ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ（ａ）ｔｈｅ　ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｌａｙｅｒ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ，（ｂ）ｔｈｅ　ｂｕｂｂｌｅ　ｃｒｏｗｄｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ，（Ｃ）　ｔｈｅ　ｓｕｂｌａｙｅｒ　ｄｒｙ．ｏｕｔ　ｍｏｄｅｌ，ａｎｄ（ｄ）ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　ｌｉｆｔ—ｏｆｆ　ｍｏｄｅｌ【　］　２－２气泡干涉模型　的气泡随之增加，致使湍流脉动难以从主流向壁面输送　足够的液相以保证壁面的冷却，最终导致ＣＨＦ的发生。　２＿３液膜蒸干模型　气泡干涉模型　主要以湍流脉动及壁面生成气泡对　主流与边界层间液相的质量交换的影响为研究对象。如　图１（ｂ）所示，该模型假设壁面生成的气泡会阻碍主流液　相随湍流脉动进入边界层，阻碍对边界层内发生相变的　液相进行及时补充。随着热负荷的增加，壁面附近生成　液膜蒸干模型［９１的提出以实验现象为依据，更注重　对近壁区流动边界层内气液两相质量交换的研究，如图　１（ｃ）所示。在研究ＣＨＦ现象的过程中，众多学者明显地　第６卷第８期　２０１１年８月　临界热流理论模型的分析与实验验证　６　１　９　观察到在高热流密度工况下，加热壁面汽化核心生成的　面分离模型分析可知，这一现象是因为加热板上温度测　小气泡会逐渐融合增大，并沿加热壁面随流体向下游　移动；学者们认为此时气泡与壁面之间存在着一层薄　液膜，而液膜蒸干模型也以这层液膜为研究对象。Ｌｅｅ　等　认为当壁面热负荷超过边界层向薄液膜补充液相　的冷却能力时加热面就会发生传热恶化。　２．４界面分离模型　点与湿润界面的距离差异所引起的。当测点位置距离湿　润界面较远时，测点处的加热板因气泡覆盖而冷却较　差，因而温度较高；当测点距离湿润界面较近时，则因　此处加热板局部冷却较好而温度较低。液膜蒸干模型则　认为，当ＣＨＦ未发生时，整个加热面都因有薄液膜覆　盖而使壁面各区域的换热能力基本一致，而难以解释此　Ｇａｌｌｏｗａｙ和Ｍｕｄａｗａｒ等［１　１－１２１通过可视化研究提出　界面分离模型，如图１（ｄ）所示。他们在实验中发现，当　临近ＣＨＦ时，加热面卜会形成一系列大汽块并形成一　层波浪状的蒸汽层，这些蒸汽层会阻碍其所覆盖区域的　壁面上的换热，使加热面的冷却仅依靠汽块间的湿润界　面进行。随壁面热负荷的增加，不断增大的汽块会覆盖　部分湿润界面，而使剩余的湿润界面承担更大的换热负　荷，致使更多的湿润界面被汽块所覆盖；当湿润界面全　部消失后，传热恶化现象随之发生。　３实验结果及分析　３．１　ＣＨＦ相关模型的评述　传热恶化的产生与沸腾气泡的生长特征（如气泡生　ｍ∞∞　帅　∞　长过程中的直径、形状变化等）及加热面换热特性密切　相关。笔者采用可视化研究方法将气泡生长特征与壁温　特性进行耦合分析，以便深入认识传热恶化现象的产生　机理。　研究发现，在流动沸腾条件下，边界层分离模型和　气泡干涉模型所假设的ＣＨＦ产生条件存在一定缺陷：　在流动沸腾工况下，加热面所生成的气泡存在浮升、沿　壁面滑移及相互融合等现象。这些现象必然会对边界层　产生强烈的扰动，从而促使流动边界层与主流液相间的　质量交换，并防止液相脱离加热面，这些现象与边界层　分离模型的假设不一致；而气泡干涉模型则忽略了气泡　间相互融合对ＣＨＦ产生的影响，首先气泡间的融合会　使近壁面处的沸腾气泡以大汽块的形式存在，而不是形　成阻隔边界层内液相湍流脉动的气泡团；其次，气泡间　的相互融合会对边界层附近的气液相分布产生扰动，从　而促进边界层内的湍流脉动，使该模型的传热恶化产生　条件难以满足。　液膜蒸干模型和界面分离模型的机理模型都以实　验现象为基础，但界面分离模型的ＣＨＦ机理模型与本　文实验的观测结果及相关学者的可视化研究结果更为　相符，因此笔者认为界面分离模型更为合理。　图２描述的是笔者观测的加热板上局部区域发生传　热恶化时板上各测点的温度值，此时加热板上未发生传　热恶化区域的测点温度之间呈现出巨大的差异。利用界　现象的产生原因。　ｔａ２　ｔａ４　ｔａ６　ｔａ８　ｔａｌＯｔａｌ３　ｔｂｌ　ｔｂ３　ｔｂ５　ｔｂ７　ｔｂ９　ｔｂｌｌ　ｔｂｌ３　ｇ∞　热电偶编号　图２传热恶化时壁面温度分布（Ｖ　：７。Ｃ）　Ｆｉｇ．２　Ｗａｌｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｆｏｗ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ａｔ　ＣＨＦ　（　ｂ。＝７　ｏｃ）　．图３所述是笔者观测到的ＣＨＦ发生时从实验通道　上部所拍摄的气泡分布图，从图３（ａ）可知：自加热面浮　升的气泡会以基本相同的频率脱离加热面，而使通道上　部的气泡呈明显疏密间隔分布的现象。根据界面分离模　型，加热壁面上的气泡呈波状分布，上下游汽块紧密相　连，这种分布特性会使上游浮升的气泡在脱离边界层时　对下游气泡产生较大的扰动，并促使下游气泡浮升而产　生这种现象。与界面分离模型不同，液膜蒸干模型则较　少考虑气泡间的相互影响，因此气泡的浮升应呈随机分　布，而使气泡均匀分布在通道上部。图３（ｂ）为发生传热　恶化时生成的沸腾气泡图，图中加热板下半部分发生传　热恶化后换热面所生成的气泡直径远大于其他区域，这　一现象与界面分离模型中湿润界面消失后加热板上汽　块相互融合的ＣＨＦ生成机理也非常一致。　（ａ）　：６２０　中国科技论文在线　ＳＣｌＥＮＣＥＰＡＰＥＲ　ＯＮＬＩＮＥ　第６卷第８期　（ｂ）　图３传热恶化时气泡生成图　Ｆｉｇ．３　Ｖｉｄｅｏ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｆ　ｌｆｏｗ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ａｔ　ＣＨＦ　Ｓｔｕｒｇｉｓ等　刘利用可视化方法从矩形通道侧面拍摄　了不同热流密度条件下实验通道内气液两相的分布图。　其研究发现，随着热流密度增加，生成气泡的直径、数　量随之增加，气泡间也开始相互融合形成汽块；当临近　ＣＨＦ工况时则可明显观察到湿润界面分布于两汽块之　间；当ＣＨＦ发生时，原先的湿润界面会被汽块覆盖而　在换热面上形成一层汽膜。可视化图片的分析结果表　明，壁面传热恶化发生时的气液相分布特性与界面分离　模型非常符合。　３．２　ＣＨＦ的扩散机理　正确认识ＣＨＦ的扩散机理对于换热面结构优化、　提高设备运行的安全ｆ生有着至关重要的意义。笔者根据　实验结果认为，换热面上传热恶化发生区域对附近未发　生传热恶化区域的影响主要体现在两方面：１）传热恶　化表面上的汽膜因融合附近加热面所生成的气泡而使　汽膜覆盖面积不断扩大，从而促进传热恶化的扩散；２）　传热恶化壁面因壁温升高而向附近加热面导热，增大附　近加热面热负荷，而促使传热恶化的扩散。汽块与汽膜　的融合与扩展方向受流场特性、加热板上汽块分布等因　素影响：某方向上有较多的气泡生成并与汽膜融合及适　宜的流场条件都会促使汽膜在这一方向上陕速扩展。导　热作用对传热恶化扩散的影响则与加热壁面上的温度　梯度有关，不具有明显的方向性，其影响主要是使传热　恶化区域向四周均匀扩展。　图４是利用高速红外摄像仪拍摄的镀有透明加　热膜的加热面的壁温变化图。从图４可知，在实验　工况条件下，当传热恶化发生后，传热恶化区域并　非向四周均匀扩展，而是呈现明显偏左的方向性。　通过分析可知，这种扩散的方向性主要因为传热恶　化发生时，在发生传热恶化区域偏左侧加热面上已　存在一个高温区域，此区域表面被大量汽块所覆盖　而影响了液相对加热面的冷却。当传热恶化继续发　展，此区域表面的汽块与传热恶化区域表面的汽膜　因距离较近而迅速融合，结果使传热恶化区域在加　热板左侧得到迅速扩展。因此笔者认为这两方面的　影响虽然都对ＣＨＦ的扩散非常重要，但在一定条件　２０１１年８月　下融合汽膜的扩大对ＣＨＦ扩散的影响更加显著。　图４传热恶化发生后红外壁面温度变化图（单位：℃）　Ｆｉｇ．４　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｗａｌｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｆ　ｌｆｏｗ　ｂｏｉｌｉｎｇ　ａｆｔｅｒ　ＣＨＦ（ｕｎｉｔ：℃）　图５描述了换热面表面结构对ＣＨＦ扩散的影响，　其中图５（ａ）、（ｂ）反应了加热板上０．５ＩＴｎＴＩ宽窄缝对ＣＨＦ　扩散的影响。由两图可知，汽膜扩展与壁面导热都是以　加热壁面为依托，若加热面上存在间隔则会严重影响传　热恶化区域的扩大，这是由于缝结构表面没有能被汽膜　融合的汽块且导热效果较差，因而明显限制了传热恶化　的扩散。只有当壁面发生严重的壁温飞升时，汽膜才可　能跨越间隙向另一侧扩展。图５（ｃ）描述的是加热板上１　ｒｎｌＴｌ高的肋结构对ＣＨＦ扩散的影响。从图５（ｃ）中可知肋　顶较好的换热条件既能减少其表面生成汽块的大小与　数量，又可减弱肋底向肋顶导热作用的影响，而使肋底　生成的汽膜难以扩展到肋顶。因此缝结构与肋结构都能　有效限制ＣＨＦ的扩散。　‘　（Ｃ）　图５表面结构对ＣＨＦ扩散的影响　Ｆｉｇ．５　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｓｕｒｆａｃｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｏｎ　ＣＨＦ　ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ　２０１１年８月　第６卷第８期　临界热流理论模型的分析与实验验证　２００５，２６（１）：６—１０．（ｎ　ｉＣｈｉｎｅｓｅ）　６２１　４结论　［４］　颜利波，李会雄，吴超，等．水平矩形通道内流动沸腾换热特性　１）边界层分离模型与气泡干涉模型由于提出较　早，其假设模型存在着明显的不足之处。液膜蒸干模型　和界面分离模型两者在理论上都存在一定的合理性，但　本文的实验结果及相关学者的可视化研究成果表明界　实验研究　．工程热物理学报，２０１０，３１（１０）：１６９７－１７００．　Ｙａｎ　Ｌｉｂｏ，Ｌｉ　Ｈｕｉｘｉｏｎｇ，Ｗｕ　Ｃｈａｏ，ｅｔ　ａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆｆｌｏｗ　ｂｏｉｌｎｇｈｅａｔＷａｎｓｉｆｅｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｉｔｃｓｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ　ｃｈａｎｎｅｌ　．ＪＥｎｇＴｈｅｒｍｏｐｈｙｓ，２０１０，３１（１０）：１６９７—１７００．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）　［５　Ｚｈａｎｇ　Ｈ，Ｍｕｄａｗａｒ　Ｉ５］，Ｈａｓａｎ　Ｍ　Ｍ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉｌａ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｌｏｗ　ｂｏｉｌｉｎｇＣＨＦＷａｎｓｉｅｎｔ明．Ｉｎｔ　ＪＨｅａｔＭａｓｓ　Ｔｒａｎｓｆｒ，２ｏ０４．４７：１２７５．１２８８．ｅ　面分离模型是两者中更符合ＣＨＦ实验现象的假设模型。　２）传热恶化的扩散主要受汽块间相互融合而使汽　膜覆盖面积扩展与壁面导热作用的影响，其中前者在一　定条件下的影响更为显著，但这两种作用都明显受到换　热面缝结构与肋结构的限制。　［６］Ｚｈａｎｇ　Ｈ，ＭｕｄａｗａｒＩ，ＨａｓａｎＭＭ．Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆｈｉｇｈ－ｆｌｕｘ　ｓｕｂｃｏｏｌｅｄｆｌｏｗｂｏｉｌｎｇ　ａｎｄ　ｃｉｒｉｉｔｃａｌ　ｈｅａｔｆｌｕｘ［ＪＪ．ＩｎｔＣｏｍｍｕｎＨｅａｔ　Ｍａｓｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ，２００７，３４（６）：６５３—６６０．　［７】ＴｏｎｇＬ　Ｓ．Ｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｌｏｗｂｏｉｌｎｉｇ　ｃｒｉｓｉｓ　．Ｉｎｔ　Ｊ　ＨｅａｔＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ，１９６８，ｌ１（７）：１２０８—１２１１．　（由于印刷关系，查阅本文彩色图片的电子版　请浏览ｈｔｔｐ：／／ｊｏｕｒｎａ１．ｐａｐｅｒ．ｅｄｕ．ｃｎ）　［８］Ｗｅｉｓｍａｎ　Ｊ，ＰｅｉＢ　Ｓ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｃｒｉｉｔｃａｌｈｅａｔｆｌｕｘｉｎｆｌｏｗｂｏｉｌｎｉｇ　ａｔ　ｌｏｗｑｕａｌｉｉｔｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔＪＨｅａｔＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ，１９８３，２６（１　０）：１４６３・１４７７．　『９１　ＣｅｌａｔａＧ只ＣＵ．ＴＩＯＭ。ＫａｔｔｏＹ　ｅｔａ１．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅ　ｃｒｉｔｉｃａｌｈｅａｔｆｌｕｘ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ　ｓｕｂｃｏｏｌｅｄ　ｌｆｏｗ　ｏｉｂｌｉｎｇ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｎｅｗ　ｍｅｃｈａｎｉｓｔｉｃ　ａｐｐｒｏａｃｈ　．　［参考文献］（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）　［１】　车得福，庄正宁，李军，等．锅炉［Ｍ］．西安：西安交通大学出版　社，２００４．　ＩｎＩＪＨｅａｔＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ，１９９９，４２（８）：１４５７—１４６６．　【１０］Ｌｅｅ　Ｃ　Ｈ，Ｍｕｄａｗａｒ　Ｉ．Ａ　ｍｅｃｈａｎｉ￣ｉｃ　ｃｒｉｉｔｃａｌ　ｈｅａｔ　ｆｌｕｘ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｓｕｂｃｏｏｌｅｄｆｌｏｗｂｏｉｌｎｇｂａｓｅｄｏｎｌｉｏｃａｌ　ｂｕｌｋｆｌｏｗ　ｃｏｎｄｉｉｔｏｎｓ　．Ｉｎｔ　Ｊ　Ｃｈｅ　Ｄｅｆｕ，Ｚｈｕａｎｇ　Ｚｈｅｎｇｎｉｎｇ，Ｌｉ　Ｊｔｍ，ｅｔ　ａ１．Ｂｏｉｌｅｒ［Ｍ］．Ｘｉ’ａｎ：Ｘｉ　ａｎ　ＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２００４．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）　Ｍｕｌｔｉｐｈ　Ｆｌｏｗ，１９８９，ｌ４（６）：７１　１－７２８．　［１１】Ｇａｌｌｏｗａｙ　Ｊ　Ｅ＇ＭｕｄａｗａｒＩ．ＣＨＦｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｆｌｏｗｂｏｉｌｉｎｇｆｒｏｍ　ａ　ｓｈｏｒｔ　ｈｅａｔｅｄ　ｗａｌｌ：Ｉ．Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆｎｅａｒ－ｗａｌｌ　ｃｏｎｄｉｉｔｏｎｓ　ｗｉｈ　ｔｈｅ　ｔａｉｄ　［２］　乐伟，李茂德．临界热流理论模型的比较及其新发展叨．节能，　２００４，２６４（７）：３－７．　Ｌｅ　Ｗｅｉ，Ｌｉ　Ｍａｏｄｅ．Ｒｅｖｉｅｗ　ａｎｄｎｅｗ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　ｏｆｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｏｆｐｈｏｔｏｍｉｃｍｇｒａｐｈｙ　ａｎｄ　ｈｉｈ－ｓｇｐｅｅｄ　ｖｉｄｅｏ　ｉｍａｇｉｎｇ田．１ｎｔ　Ｊ　Ｈｅａｔ　ＭａｓｓＴｒａｎｓｆｒ，１９９３，３６（１Ｏ）ｅ：２５１１—２５２６．　［１２］Ｇａｌｌｏｗａｙ　ＪＥ，ＭｕｄａｗａｒＩ．ＣＨＦｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｆｌｏｗｂｏｉｌｎｇｆｉｒｏｍ　ａ　ｓｈｏｒｔ　ｈｅａｔｅｄ　ｗａｌｌ：ＩＩ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ＣＨＦ　ｍｏｄｅｌ　．Ｉｎｔ　Ｊ　Ｈｅａｔ　Ｍａｓｓ　ｍｏｄｅｌｓｏｆＣＨＦ　．ＥｎｅｒｇｙＣｏｕｓｅ￣２００４，２６４（７）：３－７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）　［３】　乐伟，李茂德，何文莉，等．临界热流理论模型的回顾以及新的　发展嘲．能源技术，２００５，２６（１）：６－１０．　Ｌｅ　Ｗｅｉ，Ｌｉ　Ｍａｏｄｅ，Ｈｅ　Ｗｅｎｌｉ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｎｅｗ　ａｎｄ　ｎｅｗ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　Ｔｒａｎｓｆｒｅ，１９９３，３６（１　ｏ１：２５２７－２５４０．　［１３】Ｓｔｕｒｇｉｓ　ＪＣ，ＩｓｓａｍＭ．Ｃｒｉｉｔｃａｌｈｅａｔｆｌｕｘｉｎ　ａｌｏｎｇ，ｒｅｃｌａｎｇｎｌａｒｃｈａｎｎｅｌ　ｏｆｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆｃｒｉｔｉｃａｌ　ｈｅａｔ　ｆｌｕｘ明．Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌ，　ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ　ｔ０　ｏｎｅ—ｓｉｄｅｄ　ｈｅａｔｉｎｇ：Ｉ．ｆｌｏｗ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｉｎｔ　Ｊ　Ｈｅａｔ　ＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ，１９９９，４２（１　ｏ】：１８３５—１８４７．　（上接第６１６页）　【１３】Ｄｅｓａｎｔｅｓ　Ｊ　Ｍ，Ｂｅｒｍｆｌｄｅｚ　Ｖ，Ｇａｒｅｉａ　Ｊ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｃｔｓｅ　ｏｆ　ｃｕｒｒｎｔｅ　ｎｇｉｅｎｅ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｏｎ　ｈｅ　ｔｅｘｈａｕｓｔ　ａｅｒｏｓｏｌ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｉｏｍ　ｆｅｘｈａｕｓｔ【ＪＪ．ＡｍａｏｓｐｈｅｒｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００２，４０：７５７９－７５８８．　［１６］　付娟，宁智，苏丽萍，等．汽车排气尾流中微粒分布及其变化特　ａ　ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ　ｄｉｅｓｅｌ　ｅｎｇｉｎｅ　．Ｊ　Ａｅｒｏｓｏｌ　Ｓｃｉ，２００５，３６（１　０）：　１２５１－１２７６．　性的研究　．环境科学，２００７，２８（５），９５２—９５７．　Ｆｕ　Ｊｕａｎ，Ｎｉｎｇ　Ｚｈｉ，Ｓｕ　Ｌｉｐｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｅｘｈａｕｓｔ　［１４］ＷｏｎｇＣＰ，ＣｈａｎＴＬ，ＬｅｕｎｇＣＷ．Ｃｈａｒａｃｔｅｆｉｓａｔｉｏｎ　ｏｆｄｉｅｓｅｌ　ｅｘｈａｕｓｔ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ａｎｄ　ｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｕｓｉｎｇｍｉｎｉ—ｄｉｌｕｔｉｏｎｔｕｎｎｅｌａｎｄ　ｐｌｕｍｅ叨．Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｓｃｉ，２００７，２８（５）：９５２－９５７．（ｎ　ｉＣｈｉｎｅｓｅ）　　Ｄ．Ｈｏｃｈｇｒｅｂ　Ｓ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｌｕｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　［１７］　Ｋａｙｅｓｅｊｅｃｔｏｒ－ｄｉｌｕｔｅｒ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　．Ａｔｍｏｓ　Ｅｎｖｉｒｏｎ，２００３，　３７（３　１１：４４３５－４４４６．　［１５】Ｄｕ　Ｈ，Ｙｕ　Ｆ　Ｑ．Ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｉｎａｒｙ　Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２０　ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｎｕｃｌａｔｅｅｏｎｉｎｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆｖｏｌａｔｉｌｅ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｔｈｅ　ｖｅｈｉｃｕｌａｒ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒｆｒｏｍ　ｓｐａｒｋ－ｉｇｎｉｉｔｏｎｅｎｇｉｎｅｓ［ｑ／／　Ｅｍｉｓｉｏｎｓ：ＧａｓＤｉｒｅｃｔＩｎｊｅｃｔｉｏｎａｎｄＤｉｅｓｅｌＡｆｉｅｒｔｒｅａ￣ｎｅｎｔ（Ｐａｒｔ２＆３）．　Ｓａｎ　Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，１９９８：ＰａｐｅｒＮｏ．９８２６０１．