文中以直径50μm,长20mm的磷青铜丝作为加热丝和测温元件,采用控制热流密度的方式测量了0°,30°,60°和90°倾角下大空间和玻璃毛细管内液氮的沸腾曲线,分析了毛细管对核态沸腾传热的影响以及管径和倾角对临界热流密度的综合影响.结果表明,在实验管径内,毛细管对于核态沸腾传热有明显的强化作用;并存在一最佳管径,可在30°～90°倾角范围内获得最大的CHF值,并且其值高于大空间时的CHF.

为了获得相变喷雾冷却特性,设计并搭建了以R22为冷却剂的闭式循环喷雾冷却实验平台,研究了制冷剂R22的相变喷雾冷却性能。实验在喷雾高度为22 mm、喷雾腔压力维持在0.34MPa、喷嘴入口温度保持在-3℃的条件下进行。实验结果表明：当维持喷嘴入口压力为定值时,随着加热功率的增大,热流密度增大,表面换热系数先快速升高但在接近临界热流密度时有所下降;当调节入口压力时,随着喷嘴入口压力从0.6MPa升高至1.0MPa,临界热流密度呈现出先升高后降低的趋势;当入口压力为0.8MPa时,系统所能达到的临界热流密度最高,为276.1W.cm-2,相应的喷雾冷却壁面温度为26.8℃,说明当使用R22为喷雾介质时,文中实验系统具有高热流密度及低冷却表面温度的显著特点。

采用液氮作为沸腾工质,通过可视化液氮沸腾实验台,对不同材料和直径的沸腾表面在液氮中进行相关稳态沸腾实验研究,总结分析沸腾表面材料、表面直径对临界热流密度及其对应过热度的影响规律。

在闭式循环喷雾冷却系统上，以蒸馏水为工质，研究了表面结构、喷雾流量对喷雾冷却临界热流密度的影响。结果表明，相较于光滑表面，微槽表面可提升临界热流密度；因具有适当的槽深（0．3mm）和较窄的槽宽（0．2mm），No．2槽面的临界热流密度最大，在流量为18．0mL／min时，临界热流密度为175．7w／cm2，比光滑表面提升了59．1％，对应的液体蒸发率达91．4％；增加喷雾流量能大幅提升临界热流密度，特别是对槽面而言更是如此；流量从13．0mL／min增至23．0mL／min时，No．6槽面的临界热流密度由130．7W／cm2增至212．4W／cm2，相对增加了62．5％，同样情况下，光滑表面临界热流密度仅增加了43．6％。表面开槽可有效阻止液滴滚离待冷面，延长液滴停留时间，这是微槽面临界热流密度更大的根本原因。