针状电极作用下相分离结构逆流微细通道流动沸腾传热性能

为研究针状电极与相分离结构强化技术组合作用下微细通道流动沸腾传热性能,该研究提出了一种平行逆流微细通道热沉,针对顺流和逆流微细通道,通过高低压切换实现气相分离。以乙醇为试验工质,改性聚偏二氟乙烯多孔疏液膜（polyvinylidene fluoride,PVDF）作为气液相分离工具,在入口过冷度为10 ℃,有效热流密度范围为48.08～87.29 kW/m²工况下开展流动沸腾试验,引入饱和沸腾传热系数传热强化因子（F_ht）研究不同相分离结构孔数（4孔PSS-1、6孔PSS-2、10孔PSS-3）（phase separation structure,PSS）和不同电场强度（200、400、600 V）组合作用下的微细通道沸腾强化传热特性规律和机理。研究结果表明,在相同工况下,与普通微细通道（无相分离结构0孔PSS-0和无电场）相比,单独相分离结构和单独针状电极作用下微细通道的传热性能均得到有效提高,10孔相分离结构和600 V电场强度分别作用时的最大F_ht为1.14和1.20,相分离结构和针状电极组合作用下微细通道传热性能得到进一步提升,10孔和600 V电场强度组合条件下的最大F_ht为1.29,结果表明相分离结构和针状电极2种强化技术存在一定的协同效果。研究结果为微尺度复合强化沸腾传热技术提供参考。