1.2.2 调研情况

查阅了与本课题相关的文献资料，与老师和同学进行了小组之间的讨论，对本课题的研究内容和过程有了初步的接触和了解。

1.3 本课题的基本内容、重点、难点

1.3.1 本课题的基本内容

本论文根据电水动力学的基本原理，利用ansys软件建立相应的数值模型，探究在均匀外加电场作用下，不同工质作用下汽泡周围电场的变化，具体的研究内容如下：

（1）电场对汽液两相流的作用机理a.电场对汽泡的作用机理b.电场对液体的作用机理

（2）对均匀电场作用下的汽液两相流中附着于壁面的单个汽泡建立数值模型a.Ansys软件简介

b.建立数值模型c.边界条件计算d.计算结果与分析

（3）研究电场对不同工质强化效果的差异a.不同场强情况下汽泡周围场强的散布特性b.不同工质下对汽泡的电场效应c.结果与分析

（4）结论

1.3.2 本课题的重点

本课题的重点主要是：

（1）建立单个汽泡的数值模型

（2）计算出边界条件

（3）利用Ansys软件求解出施加不同的电场情况下，汽泡周围电场强度的散布特性，分析研究不同介质状态下，对汽泡的电场反应。

1.3.3 本课题的难点

本课题的难点是利用Ansys软件，编程求解不同电场作用下汽泡周围场强的分布特性，并分析比较电场对不同工质的强化效果的差异。

1.4 解决问题的方法、手段、措施等

1.4.1 拟采取的方法和技术

本课题选取苯、R11、乙醚和乙酸乙酯四种工质，根据电水动力学的基本原理，在均匀外加电场条件下，利用ansys软件，分别对四种工质作用下的汽泡建立数值模型，研究不同电场情况下汽泡周围的场强分布特性，分析比较不同工质下对汽泡的电场效应，研究电场对不同工质强化效果的差异。

1.4.2 选择的工具

为了更好地研究本课题，选用Ansys计算软件进行分析：Ansys软件可对要分析模型的每一小块进行函数拟对，并将所有小块的应力进行累加，得到整个模型的受力图。本课题是研究单个汽泡的行为，因此可用Ansys软件对单个汽泡进行受力分析，非常方便。

2EHD强化沸腾换热的前期理论基础

电场强化传热EHD（electrohydrodynamics），不仅涉及到了流场和温度场，同时也涉及到了电场的研究。利用三种场的相互作用，达到强化沸腾换热的效果。

2.1 EHD强化换热机理分析

EHD强化沸腾换热是一种主动强化换热的过程，而在电场存在的情况下，汽泡沸腾时行为特性是研究EHD强化沸腾换热的关键。电场作用下，研究EHD强化沸腾换热原理应当首先考虑电场力对流体的作用，Panofsk根据电力学和电磁学理论相结合的原理，得到了电场中的流体所受到的电场力的一般表达式：其中，q为流体的电荷密度（C/m³）；ε为介电常数（F/m）；1�2∇