矩形窄流道内汽泡行为的图像自动识别与分析

针对矩形窄流道内沸腾流动时产生的汽泡动力学行为,采用高速摄影仪进行汽泡行为捕获,再利用图像处理技术识别汽泡,最后提取出特征参量进行分析。通过采用改进图像处理法解决了光斑带来的二值化图像中部分汽泡边缘不封闭的问题,并达到了较好的汽-液分割效果;然后通过自动处理提取出图像中的汽泡投影面积比,并采用人工识别的汽泡投影面积比进行验证,两者相差在10%以内;最后根据接触角建立了汽泡体积计算模型,得出了汽泡生长过程中空泡份额变化趋势。     

窄空间内受限空泡演化特征的可视化实验研究

对窄空间内自然对流条件下的沸腾空泡演化行为进行了可视化实验研究。液相工质为去离子水,实验段采用聚碳酸酯材料,窄小空间尺寸为2 mm×10 mm×250 mm。加热片采用FTO导电玻璃,从而实现从汽泡底部观察其生长特性。本文得到了不同热流密度下的汽泡生长特性曲线,发现在汽泡生长过程中,其长度与宽度的变化均符合指数规律,且长宽比在生长末期在一个固定值附近波动。汽泡生长速度随热流密度的变化不呈线性关系,受多种因素共同影响。同时,还分析了窄空间流道内汽泡聚合过程的受限界面演化特性。