过冷沸腾是液氮、液氧等低温流体在输送过程中一类易发的物理现象,指液体主体温度低于相应压力下饱和温度,壁面温度大于该饱和温度所发生的沸腾换热,称过冷沸腾。其特点是:从加热表面上所产生的气泡或未曾跃离壁面,或在脱离壁面之后又在低于饱和温度的液体中被重新凝结而消失,使沸腾只能局限于贴近加热表面且温度已超过饱和温度的一薄层过热液体之中。此时,由于气泡的不断产生又不断消失使液体不时受到很大的扰动,因而换热情况显著增强。过冷沸腾既可发生在大容器中,也可发生于管槽之内。随着计算机技术、数值方法和多相流理论的发展,多相流空间求解成为可能,许多学者应用CFD技术来研究过冷沸腾过程。Li等和Tu等以二流体模型为基础,分别对方腔和圆管内的流动过冷沸腾过程进行了研究。采用CFX,考虑界面力及气泡诱导紊流对模型的影响,模拟了竖直管内过冷沸腾过程。值得指出,上述的研究均以水为工质,所做工作仅局限于计算模型的考证上,没有对空泡份额展开规律性的深入研究。