汽泡力平衡与最小汽化核心半径

凹穴里一个汽泡靠表面张力与压差对顶撑住，过热度决定多小的凹穴能成为核心

热壁 t_w (＞t_s) 蒸汽 p_v 液体 p_l 表面张力 2πRσ 内外压差 πR²(p_v−p_l) R πR²(p_v−p_l) = 2πRσ ⟹ p_v−p_l = 2σ ⁄ R 过热度 Δt = t_w − t_s 越大 ⟹ 临界半径 R_min 越小 R ≥ R_min = 2σ·t_s ⁄ [r·ρ_v·(t_w−t_s)] 临界半径 R_min R_min 凹穴阵列 ●=有效核心
Δt
💡 壁面过热度↑ ⇒ R_min↓ ⇒ 更多小凹穴满足 R≥R_min 成为汽化核心 ⇒ 核态沸腾增强——这正是增大粗糙度强化沸腾的理论依据。