不同加热功率下加热表面沸腾换热特性比较。由图5-35可以看出，硅碳棒加热表面热流密度随时间和加热功率的增大而增大，硅碳棒表面覆盖气相体积分数随时间和加热功率的增大而增大。且当P=20.SkW时，硅碳棒表面的热流密度发生骤降现象，因为硅碳棒表面覆盖的气相体积分数骤升，硅碳棒表面传热条件恶化，加热表面的热流密度达到临界值。且从图5-36中可以看出，随着加热功率的增大加热表面气相体积分数的波动增大，由于流体介质的沸腾强度增强，会有水柱水团掠过加热表面，导致大面积气泡同时脱离，之后再有气泡在加热表现上成核，覆盖在加热表面上，所以加热表面上的气相体积分数随着加热功率的增加出现波动。

       当整个计算域中的流体都达到沸腾状态后，提取加热表面相关沸腾子现象的数据，比较在不同轴向高度位置处各项参数的变化和加热表面由图5-37、图5-38和图5-39可知，加热表面上气泡脱离直径随加热功率的增大而减小，汽化核心密度和气泡脱离频率随加热功率的增大而增大，且从图中可以清晰的看出气泡脱离直径随硅碳棒轴向高度的增大而减小，气泡脱离频率随硅碳棒轴向高度的增大而增大。

       由图5-40可知，加热表面相变速率随加热功率的增大而增大，图5-41表明由相变速率计算得到的加热表面热流密度也随功率的增大而增大，且小于根据功率计算得出的加热表面热流密小，符合能量守恒定律。

       图5-42至图5-46均分别为XOY平面上局部的气相体积分数、气相流线图和气相速度矢量图，从图中可以看出因为硅碳棒加热功率P=20.SkW工况下，在气相体积分数较低时加热表面达到临界热流密度。当硅碳棒加热功率P<10.78kW时，XOY平面上的气相体积分数随加热功率的减小而减小。且从气相速度矢量图和气相流线图可以看出随着加热功率的增大，气相的运动方向逐渐发散，气相运动导致的流体介质扰动逐渐增大。单根硅碳棒水平放硅碳棒水平放置时重力沿z轴负方向，如图5-47所示，加热功率为20.SkW，图5-47为YOZ界面示意图，图5-48为XOY界面示意图。过处于第四象限的加热表面，所以液相和液相运动造成的流体介质的扰动对第四象限加热表面的应先更大。

       硅碳棒水平放置时，考虑加热表面的沸腾特性沿硅碳棒周向角的变化情况，硅碳棒周向角的的示意图如图5-48所示。因为对称关系，所以对硅碳棒周向角在一900}900之间的加热表面上的沸腾换热特性。

       如图5-50所示，加热表面相对近壁面流体介质的过热度随时间增大，且随着加热壁面周向角度的增大而减小。由图可知，在第一象限加热壁面过热度要明显低于第四象限，这是因为第一象限的加热表面外法线方向与气相运动方向的夹角为锐角，而第四象限的加热表面外法线方向与气相运动方向为钝角，气相运动和液相自然对流造成的流体介质的扰动对第四象限的加热表面影响更大，导致更多过冷液相补充到加热表面附近，所以过冷度相对第一象限的加热壁面大。75页，http://www.zbqunqiang.cn/