Abstract
本文的研究是發展一個接近臨界熱通率池核沸騰的熱傳模式。研究發現由蒸汽–液膜介面溫度梯度所引發的熱表面張力策動流及介面的蒸發是主要的熱傳機構, 此由溫度梯度引發的流動, 將加熱表面的熱有效地帶到介面, 藉著介面的蒸發把熱帶給汽柱或汽泡, 再藉著循環的流動將冷卻后的冷液體帶到加熱表面吸收熱量。模式的計算結果亦發現加熱表面溫度遠比由熱傳模式所得到的加熱表面溫度為低, 較符合實驗資料。研究計算的結果亦顯示加熱表面的熱絕大部份(?98%) 是經由汽泡–液膜介面的蒸發所移出, 而只有很少部份(?2%)是經由汽柱–液膜介面的蒸發所帶走。研究的過程是在欲解的區域上解基本的統御方程式, 包括連續性方程式、徑向及軸向動量方程式、能量方程式, 以求得速度及溫度等場。解的方法是以數值計算的方法,統御方程式的擴散項以中心差分法(central difference method),對流項以混合法(h-ybrid method), 壓力的修正則采用“SIMPLE”的程式方法, 而在求速度、溫度等場時, 鬆馳因子(relaxation factor) 是下松馳(under relaxation), 以避免程式計算時的發散。數值計算的結果, 發現蒸汽–液膜介面的溫度分佈變化和流場的形成有著相當的關系存在, 流場的方向和溫度遞減的方向一致, 即是由於此溫度的梯度而形成流場循環,而流場循環的邊緣或是轉折點發生在介面溫度變化的高峰或低峰點, 這些事實顯示了理論預測的正確及數值計算的可靠性。