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过冷沸腾是沸腾换热过程的一个重要组成部分,是沸腾换热研究领域中的一个重点和难点问题。在过冷沸腾过程中,存在热力学不平衡,即主流流体过冷度较高,而靠近壁面的流体已经过热并产生气泡。净蒸汽产生起始点是过冷沸腾中非常有意义的点,该点前后的换热系数、流动阻力、空泡份额等均出现了转折性的变化。本文研究了实验段加热功率、实验段入口冷却剂温度、流道环隙大小和压力变化对自然循环下净蒸汽产生起始点的影响。因为净蒸汽产生起始点前后的换热系数、流动阻力、空泡份额等出现了转折性的变化,净蒸汽产生起始点与流动不稳定关系密切,本文针对摇摆或不摇摆状况下流动稳定与流动不稳定间的转换现象进行了研究。本文还通过分析单个气泡受力来研究气泡脱离时的影响因素,并进一步分析了气泡在摇摆情形下的气泡脱离点的变化。本文提出了过冷沸腾状况中核态沸腾起点与净蒸汽产生起始点的确定方法,研究发现Saha&Zuber模型不能适用于低流速、小流量的自然循环,在过冷沸腾的初期出现了流量小幅下降后再上升的现象。研究发现在实验台不摇摆的状态下,本系统由稳定状态转变成不稳定状态的转换时间约需要15s,系统平均流量从100%下降到40%,压降出现周期性波动;在实验台摇摆的状态下,从稳定状态过渡到不稳定状态所需的时间要比不摇摆所需的时间长,约需要30s,同样平均流量也出现了大幅的下降——从0.42m~3/s降到了0.12m~3/s,下降了71.4%。本文还研究了过冷流动沸腾状况下单个气泡的受力,同时还讨论了摇摆情形下的气泡受力,摇摆主要通过两点来影响气泡的脱离,气泡附近流体的速度和加速度。