自然對流沸騰（natural-convection boiling）或稱大容積沸騰( fool hailing)加熱面沉浸在飽和液體自由表面的下面，並使其溫度保持高於飽和液體的溫度，從而造成沸騰。
基本介紹
- 中文名：自然對流沸騰
- 外文名：Natural convection boiling
- 別稱：大容積沸騰
- 學科：傳熱學
- 分類：過冷沸騰、飽和沸騰
- 相關概念：強制對流沸騰、管內沸騰
定義,特徵,分類,相關概念,
定義
自然對流沸騰（natural-convection boiling）或稱大容積沸騰( fool hailing)加熱面沉浸在飽和液體自由表面的下面，並使其溫度保持高於飽和液體的溫度，從而造成沸騰。在這種沸騰中，流體的流動僅僅依靠自然對流和蒸氣泡的生成、長大和脫離，熱流強度取決於加熱表面與飽和液體間的溫度差，故稱為自然對流沸騰。
特徵
在一定壓力下液體與高於其飽和溫度的壁面接觸時就有可能在壁面上產生沸騰現象。液體沸騰時,液體的蒸汽泡首先在加熱壁面的局部位置上產生,並逐步長大,直到在浮力和表面張力的共同作用下汽泡脫離加熱表面。此時,在汽泡脫離的地方馬上就有新的汽泡生成並開始成長,過程得以重複進行。離開加熱壁面的汽泡隨後就有可能上升到液體的表面(如果液體溫度t始終保持大於液體的飽和溫度t),也可能消失在液體中(如果液體溫度t不能始終保持大於液體的飽和溫度t)。這些產生汽泡的地方常稱為汽化核心,它會隨著壁面溫度tw的升高,也就是壁面的過熱度△t=tw-ts的增加而越來越多。汽化核心增多,產生的汽泡就多,液體因汽泡的運動而產生的擾動就會加強,因而使沸騰過程變得越來越強烈,同時沸騰換熱的強度也就越來越高。這就是大容器沸騰過程的主要特徵,這實質上是大空間自然對流沸騰過程。
分類
在沸騰過程中如果汽泡不能上升到汽液界面,而在液體中破裂,這是液體溫度t不能始終保持大於液體的飽和溫度t造成的,這種沸騰稱為過冷沸騰;反之,液體溫度t始終保持大於液體的飽和溫度t,汽泡能夠上升到汽液界面,則稱為飽和沸騰。由於在過冷沸騰中汽泡的破裂會發出聲音,因而可以從沸騰過程中的聲響來判斷沸騰換熱過程所處的狀態。
