综上所述，大量的研究人员对沸腾现象展开了各种现象和机理研究，运用数据测量和可视化结合的实验方法，开发各种新的数值模拟方法和数学模型来提高数值模拟精度，优化研究方法来探究影响沸腾传热强度的因素和沸腾的子现象，以达到更好的利用沸腾现象实现热量传递的的。但是并未考虑各项沸腾参数随柱状加热表面的高度的变化，且未在较大的范围内研究沸腾的子现象，并对沸腾的子现象的变化规律做探究。在本文中，将通多实验和数值模拟结合的方法来探究池沸腾中硅碳棒的高度对沸腾参数和子现象的影响，并考虑了棒束相对单根棒的变化情况。

        根据上述研究背景的介绍，本文的主要研究内容如下:

        不同加热功率下硅碳棒束的池沸腾的可视化实验，通过高速摄像机拍摄同一根硅碳棒不同高度上水沸腾过程的视频，分析得到加热表面气泡生长速率，饱和水的相变速率等参数随硅碳棒轴向高度和加热功率的变化规律。探究不同加热功率工况下，加热表面温度随硅碳棒轴向高度的变化规律。

        在一定硅碳棒功率下，模拟与实验工况相同的棒束池沸腾，比较实验结果和数值结果验证数值模型的准确性。

        不同加热功率下，模拟单根硅碳棒竖直放置的池沸腾现象，由数值模拟结果提取加热表面上的过热度、气泡脱离直径、气泡脱离频率、汽化核心密度和表面热流密度等沸腾传热参数，分析这些参数随加热功率和硅碳棒轴向高度的变化规律。

        模拟一定功率下单根硅碳棒水平放置的池沸腾，比较硅碳棒水平和数值放置对加热表面沸腾换热特性的影响。

        本文拟通过实验和模拟结合的方法，探究池沸腾中加热功率和液面高度造成的压力梯度对加热表面沸腾换热特性的影响，为提高硅碳棒的换热效率和安全性提供理论参考。本文希望通过对比一定加热功率条件下，硅碳棒水平和竖直放置时加热表面沸腾换热特性的变化，得到两种放置方式的优缺点。

        本章对池内沸腾的实验系统进行说明，拟开展的实验包含可视化实验和数据测量实验两个部分。在可视化实验中，利用高速摄像机拍摄沸腾表面不同高度处气液两相的运动状况，分析加热表面上各项沸腾参数随高度增加热功率的变化规律。在数据测量实验中，利用温度采集系统分别采集硅碳棒表面和流体域温度在的变化。

        为实验系统流程图，图2-2为池内沸腾实验平台实物图。如图2-1所示，水箱1中的去离子水由离心泵2增压后进去实验水箱3，当实验水箱中去离子水的液位高过加热段顶端100~时关掉离心泵2和阀门V3，接通交流电源7，调节调压器逐渐增大硅碳棒的接入电压直至单根棒的加热功率为15kW，水箱中的去离子水沸腾之后再持续沸腾1小时除去液体中的不凝气，并使整个流体域中的流体达到均匀的温度，之后再进行数据和图像采集。11页。http://www.zbqunqiang.cn/