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在微通道流道沸腾领域，有一个众说纷纭的问题，学术界为此争论不休：2010年，浙江大学李蔚课题组建立了沸腾两相流常规尺度与微尺度通用临界准则，得以创造性地解决这一疑难问题，取得具有里程碑意义的突破。填补了国内空白，达到了国际一流水平。（不自觉吹牛逼症）Li, W. and Z. Wu, A general criterion for evaporative heat transfer in micro/mini-channels. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2010. 53(9-10): p. 1967-1976.
在此基础上，归纳出一系列的微通道两相流压降、传热系数和临界热流量的普适关联式，均发表在传热领域的顶级期刊IJHMT。Li, W. and Z. Wu, A general correlation for evaporative heat transfer in micro/mini-channels. International Journal Of Heat And Mass Transfer, 2010. 53(9-10): p. 1778-1787.Li, W. and Z. Wu, A general correlation for adiabatic two-phase pressure drop in micro/mini-channels. International Journal Of Heat And Mass Transfer, 2010. 53(13-14): p. 2732-2739.Wu, Z. and W. Li, A new predictive tool for saturated critical heat flux in micro/mini-channels: Effect of the heated length-to-diameter ratio. International Journal Of Heat And Mass Transfer, 2011. 54(13-14): p. 2880-2889.自2012年以来，以上的普适关联式被收录进国际权威行业标准手册《ASHRAE Handbook》第五章 “沸腾、冷凝两相流”，沿用至今（最新版本为2021年修订）。《ASHRAE 手册》是美国采暖、制冷和空调工程师学会（ASHRAE）的非营利技术组织的四卷旗舰出版物。该手册被认为是采暖、通风、空调和制冷 (HVAC&R) 领域各个主题的最全面、最权威的实用知识库。
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截图：《ASHRAE Handbook 2013》第五章
此外，在2017年英国剑桥大学出版社的研究生教科书 《Two-Phase Flow, Boiling and Condensation in Conventional and Miniature Systems》中，有多个章节列出上述研究成果予以推荐（详见后文，有彩蛋）。
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以上这些工作主要是由吴赞师兄在浙大博士就读期间完成的，后前往瑞典隆德大学任教，如今师兄已回归浙大电气学院任教，并将在11月7日的深圳会议上分享他的最新技术成果（见上一篇文章）：
传统上，在单相流动的范畴内，根据通道的物理尺寸来判断所谓的宏观尺度和微细尺度：
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引用自：Heat Transfer and Fluid Flow in Minichannels and Microchannels
根据单相换热领域中努塞尔数（Nu=h*D/k）的定义可知，当Nu恒定时（例如层流中），通道尺寸越小，其对流换热系数越大，这就是为什么人们对这一领域如斯的热忱不减：
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在沸腾两相流领域，事情就没有这么简单了。在较细的通道中，汽泡的生成和长大可能会受到限制，这时候呈现的物理规律将会与大通道中的截然不同：![]()
细通道
可以用一个无量纲数的组合，就像用雷诺数2300来作为判断层流与湍流的判据一样，来判断流动沸腾是微尺度还是宏观尺度。吴赞对大量不同来源的实验数据分析后，发现了一个神奇的组合——Bond数×液相雷诺数（Re_l）的0.5次方：![]()
当这个组合数小于200左右时，努塞尔数与这个组合数呈现良好的相关性，大于200时，实验数据呈现出极大的离散。我问师兄这个数为什么正正好好是200？其实202也可以，但是200更好记，哈哈~理论上，在通道中有四种与两相流动有关的力：重力、惯性力、粘性力和表面张力。传统通道和微通道之间差异的基本原因是四种力的相对重要性。邦德数（Bond简写为Bo）是一种衡量体积力（几乎总是重力）与表面张力相对重要性的无量纲数。这数字越小，说明表面张力作用越占优势。雷诺数则是给出了惯性力与粘性力之比的度量，从而量化了这两种力在给定流动条件下的相对重要性。对于通道内流动沸腾，它们的影响同时存在，因此传统通道和微通道沸腾之间的判据需要包含邦德数和雷诺数。无独有偶，就在同一年（2010年），普渡大学做这项研究的S. V. Garimella课题组也提出了极其类似的一个无量纲的准则数：Harirchian, T. and S.V. Garimella, A comprehensive flow regime map for microchannel flow boiling with quantitative transition criteria. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2010. 53(13–14): p. 2694-2702.![]()
他们也是基于汽泡流动在管内是否受限制的物理现象，给出了图中的无量纲数的组合——Bond数的0.5次方×雷诺数（Re）。这里的雷诺数不考虑两相流的干度。读到这儿，有没有感到震惊？其区别仅仅在于Bond数和雷诺数的幂次顺序，以及吴赞的判据中雷诺数还考虑了干度(Re_l=Re*(1-x))：| Li, W. and Z. Wu | Bond×Re_l^0.5 |
| Harirchian, T. and S.V. Garimella | Bond^0.5×Re |
普渡大学的这个研究成果几乎与吴赞的同时发表，让人不禁想到当年牛顿和莱布尼茨各自独立发明微积分。
这个巧合更令人啼笑皆非的是，甚至会在潜意识误导到大家，认为二者没有区别，例如上面提到的剑桥大学出版社的书中总结的：![]()
《Two-Phase Flow, Boiling and Condensation in Conventional and Miniature Systems》2017版本
这里，书籍作者（或者是书籍编辑）就把吴赞提出的判据搞错了——邦德数和雷诺数的幂次写反了！写到这，真觉得写书是个大事，一旦不小心出现错误，很可能误导读者，而书籍一旦出版，就很难修改了！可见，即使是研究生教科书也不能尽信，始终要养成一种回到原始文献的生疑精神。
