Abstract
本研究利用一維雙流體模式探討在沸騰通道中穩態雙相流之特性。在雙流體模式中，液、汽兩相各有一組獨立的守恆方程式，能模擬液、汽兩相的行為。雙流體模式一般常用於大型電腦程式，與一般雙相流模式不同之處是它具有計算暫態流體特性的能力。一維雙流體模式除了有相同的優點，它的數學式也大為簡化。此研究對於一般的流域(flow regime) 一即氣泡、彈狀流及環狀流－建立完整的組成方程式。為達到較佳的雙流體特性預測，本研究並根據流動沸騰之物理現象發展出一個新的凈蒸汽產生點(net vapor generation point)之空泡分率模式。由此模式預測結果與實驗值之比較，發現它不但比Levy模式預測更為準確，也掌握了流體性質對凈蒸汽產生點空泡分率產生的影響。此外，本研究並經由一項對相滑移率有關的物理特性的分析，探討雙相間的作用力、各相與管壁間之作用及蒸汽產生率(vapor generation rate) 及相關作用對相滑移率的影響。本文以文獻上的實驗數據對模式進行一相當廣範圍的驗證。一維雙流體模式對空泡分率、壓力降及相滑移率的預測與實驗值比較的結果相當令人滿意。以往常用空泡分率模式(void fraction model) 如：Saha/Zuber模式及Levy模式來預測加熱管中的空泡分率，分析發現這類模式的預測結果準確度較低。預測結果並顯示蒸汽產生率、兩相界面作用力(standard interfacial drag force) 及流域辨識之預估式有進一步驗証的必要。