【摘要】：作為世界第一人口國，隨著全球范圍內能源消耗形勢的變化，我國不斷地面對著新的能源挑戰(zhàn)，對節(jié)能減排和環(huán)境保護的需求日益提高，故而亟須研發(fā)各種更加可靠同時高效的換熱強化方法。沸騰作為一種常見的高效換熱方式，可以利用液態(tài)工質汽化時吸收大量的相變潛熱，尤其適合某些熱流密度比較高的換熱場合。水作為自然界較容易獲取的物質，也是沸騰換熱設備最常用的工質，學術界對其沸騰換熱的特性和機理進行了長期廣泛的研究，目前對水的沸騰換熱強化方法主要分為兩種，一種是采用水基SFC溶液，另一種通過向水中添加納米顆粒形成納米流體，基本原理都是通過降低工質的表面張力來強化其沸騰換熱特性，但這兩種方法都會影響原有的工質構成，納米流體還會提高后期維護成本。

經過實驗探究表明，磁場可以降低水的表面張力，本文利用多種實驗儀器，系統(tǒng)的探究了磁場對水的表面張力的影響規(guī)律，并將通過磁化得到的磁化水(Magnetized Water，簡稱MW)作為沸騰工質進行沸騰換熱實驗，探究磁化對水的沸騰換熱特性的影響。首先，作者介紹了現(xiàn)有的針對水的沸騰換熱強化方法，主要分為在水中添加SFC得到溶液和添加納米顆粒形成納米流體兩種，但SFC種類繁多，且對于水的沸騰換熱特性的改變并不都是有利的，而納米流體方法則由于納米流體的穩(wěn)定性問題，雖然研究較多，但仍然無法避免納米顆粒的團聚沉積所帶來的的設備損耗維護問題。

其次，利用電磁發(fā)生設備產生磁化水后，利用表面張力系數(shù)測量儀，較為系統(tǒng)詳細地探究了磁場對水的表面張力系數(shù)的影響規(guī)律，并得到了各個磁場強度及磁化時長下的最佳組合，找到了最佳磁化點，發(fā)現(xiàn)在300 mT的磁場中磁化15 min后，磁化水的表面張力系數(shù)降幅最大，降幅約25%。然后作者進行了磁化水的池沸騰實驗，發(fā)現(xiàn)無論是在后壁面提供熱流進行沸騰還是在底壁面提供熱流進行沸騰，磁化水都會產生比未磁化水更多的沸騰氣泡，具有更好的沸騰換熱效果，說明磁化對水的沸騰換熱是具有一定強化效果的。此外，相比較于未磁化水，磁化水在氣泡產生和完全脫離形成劇烈沸騰時所需的熱流密度比未磁化水低，磁化水可以在更低的熱流密度時發(fā)生沸騰，沸騰發(fā)生提前，這將利于更早的開始熱量傳遞，在實際的沸騰換熱設備中具有重要意義。