本文是基于FLUENT以及实验研究方法,研究LN2水域传热过程,分析决定引起LN2水域排放沸腾模式转变与沸腾强度变化的关键因素,提出控制低温液体LN2水域排放的温升速率及沸腾模式的方法。文章首先对实验进行了详细的介绍,得出了实验的压力结果曲线。然后对沸腾模式中的爆发沸腾做了详细的介绍,通过总结以往研究,得到评价液氮是否发生爆发沸腾的判断标准,即看其温升速率是否达到了106K/s级别,用此来判断液氮喷射入水是否发生了爆发沸腾现象。介绍了数值模拟技术,重点介绍了FLUENT数值模拟软件,包括它的应用、特点以及求解流程,并借助.FLUENT对液氮沸腾实验进行研究。通过比较实验结果与模拟结果,验证了FLUENT对液氮水域排放沸腾过程进行模拟的可靠性。然后用FLUENT软件对此实验进行模拟,利用所监测的压力变化率参数,数值模拟并计算在不同液氮喷射条件下的温度变化率,将其作为评价非传统沸腾模式的依据,进而判断液氮是否发生了爆发沸腾,并分析决定引起LN2水域排放沸腾模式转变与沸腾强度变化的关键因素。通过对四组实验的数值模拟,总结了喷射口径、喷射压力、喷射持续时长这些条件及因素对爆发沸腾发生的影响,即在水和液氮充分接触前提下,液氮液体的喷射口径越大,或者喷射持续时间越长、喷射压力越大,那么对应的液氮喷射入水也就会越容易发生爆发沸腾现象。也进一步得出液氮发生爆发沸腾模式的控制的方法,即减小爆发沸腾喷射口径、喷射时长以及喷射压力等参数。