由图3=12可知，气泡脱离频率随加热功率和硅碳棒轴线高度的增大而增大。在100和300高度处，气泡脱离频率随加热功率增加的幅度很小，而300mm,500和900mm高度处的增幅很大。因为硅碳棒轴向高度小的位置，流体介质流动对气泡脱离造成的扰动很小，在硅碳棒轴向高度大的位置流体流动加速了气泡的脱离，加热壁面上的热量又需要通过相变这种传热效率高的方式带走，所以汽化核心处不断产生气泡来平衡气泡提前脱离造成的热量在加热壁面的堆积，所以气泡脱离频率随加热功率的增大而增大，流体介质流动造成的扰动越大，气泡脱离频率越大。

       从可视化实验采集的视频文件中截取一部分图片，观察流体介质的流型随加热功率和硅碳棒轴向高度的变化情况由图3-13可以看出沸腾过程中流体介质的流型是随着加热功率和硅碳棒轴向高度的变化发展的，从孤立气泡流发展到雾状流再发展到搅拌流，湍流强度和扰动强度逐渐增大，且流体介质的流型对硅碳棒有效加热段的加热功率更加敏感。

       将硅碳棒轴向各高度位置处加热表面上气泡脱离直径和气泡脱离频率求平均值，得到整个加热表面平均气泡脱离直径和平均气泡脱离频率，并带入加热表面相变速率公式3-2中，计算可得相变速率随加热功率的变化规律，如图3-14所示。

       由图3-14可知加热表面相变速率随加热功率的增大而增大，增大幅度随之减小，这是因为随着加热功率增大，整个实验系统的温度会增大，辐射散热强度会增大，试验系统向周围环境中散失的热量会增加，加热表面上的热流密度的增速会相对放缓，所以相变速率的增幅会稍微减小。

       加热表面相变速率和去离子水的汽化潜热相乘即可得到加热表面平均热流密度。如下式3-3，其中气为相变潜热。根据硅碳棒的加热功率计算得出理论上通过加热表面热流密度为硅碳棒的直径，其中S为硅碳棒有效发热段的表面积，D热段的长度。Hey为硅碳棒有效发如图3-15可以看出，实验得到的加热表面的热流密度始终小于理论计算值，这是因为硅碳棒轴向两端的非加热段不锈钢固体吸收了一部分热量，实验系统向环境中散失了一部分热量，所以实验得到的加热壁面的热流密度小于理论计算值，符合能量守J值定律。

       在水箱中的水都达到饱和温度之后，将之前单根硅碳棒的加热功率调节到20kW,以间隔2分钟的频率采集十次温度取平均值。

        由图3-16可知，加热表面的温度整体趋势为随硅碳棒轴向高度的增大而减小，这是因为随着高度的增加，水的压力减小，流体介质的饱和温度减小，相变延迟，硅碳棒表面积蓄的热量大，所以硅碳棒轴向高度较小的位置处壁面温度较高。且随着高度的增加，流体的流动速度增大，湍流强度增大，会将主流区的过冷液体带到加热表面附近，增大壁面过热度，强化了壁面传热，所以硅碳棒轴线高度较大的位置处壁面温度较低。同时从图中可以看出，在600处的温度相对反常，可能是因为自带热电偶在硅碳棒表面的焊坑较深，测温点更接近硅碳棒内部，所以温度较高。

       图3-16还表明，随着加热功率的增大，各测温点的温度略有降低，这是因为加热功率增加之后，流体介质的湍流强度增大，加热壁面和流体介质之间的换热得到强化，所以温度会略有降低。在300mm, 400mm, 500和600处较为明显，这个区域内的流体介质的流型处于过渡阶段，泡状流和雾状流交替出现，随着加热功率的增加，流体流型快速发展直至发展到搅拌流阶段，且当P>_3.76kW时，流型在这个区域内发生了显著的变化，对近壁面的流体扰动影响增大，所以这个区域内加热表面的温度逐渐降低。32页，http://www.zbqunqiang.cn/