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23 个结果
  • 简介:采用格子-玻尔兹曼方法(LBM),模拟研究微通道结构限制下微细布朗颗粒的运动.结果表明布朗粒子与微通道的相对大小、布朗粒子在微通道中的相对位置和微通道表面的粗糙性,都会对布朗粒子的扩散系数产生影响;从扰动波的角度出发,对模拟结果和现象进行了理论解释.

  • 标签: 布朗运动 结构限制 格子玻尔兹曼方法 扰动波
  • 简介:窄空间只有在间距小于汽泡脱离直径时,对沸腾传热强化才有比较显著的效果.窄空间沸腾强化传热的机理在于较大的泡底微层加速了蒸发传热和窄空间中被加热的液体周期性地与池液进行容积交换.水平圆盘窄空间中的汽泡生长分为性质完全不同的自由生长期和抑制长大期;在一个周期内,加热面的总传热量等于壁面传导给窄空间液体的热量与通过合体泡底微层蒸发潜热之和.在对圆形水平窄空间的沸腾传热的现象和机理进行分析的基础上,提出了窄空间的沸腾换热过程的数理模型;进而对窄空间沸腾的本质规律在理论上进行了初步探索,并得到分析解.理论计算结果与实验数据比较表明,该分析解适合于中低壁面过热度的情形.由于问题的复杂性,该模型仍需不断完善.

  • 标签: 水平窄空间 沸腾传热 数理模型 强化传热
  • 简介:对蒸发状态下水平螺旋槽管管外壁面升膜的形成机理和流动特性进行了研究.对驱动液膜形成的润湿紧力进行分析,建立单组分流体的数学模型,对拟线性方程数值求解,得出壁面液膜蒸发时的速度和厚度分布,并对影响水平螺旋槽管升膜的流动特性的因素进行分析.得出水平螺旋槽管有益于形成连续均匀的液膜,有更好的流动特性,增强传热传质效果.

  • 标签: 升膜 润湿 水平微槽管 传热学
  • 简介:研究水平螺旋槽管壁面液膜的形成机理及流动特性.通过建立单组分流体的物理和数学模型,得出了液膜的速度、厚度解析解,并分析了水平螺旋槽管的几何条件对壁面液膜形成的影响.结果表明:液膜的形状主要受表面张力和槽道表面几何形状的影响,在槽道谷底处较厚,而在槽道起始处较薄.相对于光滑直管,水平螺旋槽管壁面液膜具有更均匀的厚度分布,故具有更好的传热传质性能.

  • 标签: 水平螺旋槽管 液膜形成 液膜厚度 流动特性 换热器
  • 简介:使用欧拉-拉格朗日方法研究了功能热流体中单个相变微胶囊颗粒在湍流场中的运动和融化特性,获得了相变颗粒在湍流场中运动轨迹以及温度沿轴线分布情况。结果表明,相变颗粒的粒径、密度以及入口位置对其运动和融化特性有较大影响。颗粒较小时跟随性好,但吸收能量能力较小,相变段较短;颗粒较大时跟随性差,但吸收能量能力较大,相变段增长;靠近圆管中心处颗粒温度较低,相变段较长且靠后,靠近壁面处颗粒温度高,相变段较短且靠前。

  • 标签: 潜热型功能热流体 相变微胶囊 跟随性 湍流
  • 简介:利用数值模拟方法研究了幂律流体在连续运动平板上的层流边界层问题。利用相似变换理论推导出无量纲剪切力的计算公式,数值求解了不同幂律指数n的流体在不同运动参数ξ的连续运动平板上的层流边界层流场,分析了各个参数对边界层速度分布和剪切力大小的影响。结果表明,边界层偏微分方程组的数值解与经过相似变换求得的非线性常微分方程的数值解吻合得很好,这既说明对幂律流体连续运动平板上的层流边界层问题的研究是有效且可靠的,同时也证明了连续运动平板问题存在相似解。

  • 标签: 边界层 幂律流体 连续运动平板 数值模拟
  • 简介:水平螺旋槽管壁面降膜形成及传热特性进行了理论和实验研究,得到了液膜厚度及速度的解析及数值解。结果表明,降膜液膜特性主要受槽道结构和液膜表面张力控制。管壁温度沿周向向下逐渐升高,而且在定热流密度下保持不变,而液膜温度则沿周向逐渐上升。相比光管,螺旋槽管降膜具有更高的传热系数。

  • 标签: 降膜 螺旋槽管 强化传热
  • 简介:实验研究了不同当地蒸汽质量流速Gs和凝结液质量流速下,水平管内凝结液湿润角和管圆周方向传热系数的变化规律。研究发现,在一定蒸汽入口流量下,随着凝结速的增加,湿润角增加速度先快后慢,然后在低蒸汽流量下又变快;形成波状分层流时所需的Gs随着凝结液质量流速的增加而增加;波状分层流时,凝结液侧的传热系数平滑的变化到蒸汽侧传热系数。

  • 标签: 湿润角 传热系数 分层流 波状分层流
  • 简介:对较高流速下强迫竖直降膜进行了模拟。建立了描述竖直管内强迫降膜的物理模型和数学模型。采用RNGκ-ε模型描述管内气体和液体的复杂湍流流动过程。采用VOF方法对气液相界面进行追踪。通过观察流动过程中的液膜前端速度矢量变化、整个流场中的压力分布变化过程。对降膜前端的“托举”现象进行了分析。对竖直管内液膜形成过程中的两相复杂运动进行了分析研究,指出了避免“托举”现象出现的条件。

  • 标签: 降膜 湍流 速度矢量 VOF方法 托举
  • 简介:对方形管进口区蒸汽单侧冷却凝结进行可视化观测及参数测量,发现随蒸汽雷诺数(Re为1669~5553)的提高,凝结液成膜方式、发展演化和稳定性均与低雷诺数下由液滴、液桥合并形成的稳定液膜有较大差异.液膜不同流动形态,如周期性断裂、局部失稳、小溪流,对换热的影响十分显著,进口区域存在的高换热特性正是由于液膜流动方式的不稳定性所致.高蒸汽雷诺数(Re为5553)时,蒸汽流动的脉动性、界面切应力及Marangoni效应是导致液膜断裂的主要原因.

  • 标签: 方形管 凝结换热 进口 MARANGONI效应 冷却 单面
  • 简介:用“准三维”数值模拟方法研究吹气发泡法制备泡沫铝的过程中,单个气泡在铝熔液搅拌流场中的运动与变形。液体流场采用多重参考系法进行三维模拟,对气泡运动的二维模拟则在三维流场中的一个通过搅拌轴的特征平面上进行。这样既能捕获气泡在搅拌流场中运动的基本特征,又能大大降低计算成本。应用流体体积分数(volumeoffluid,VOF)方法对气液两相之间的界面进行追踪。通过对不同表面张力气泡的计算,总结出流场中关于气泡运动路径和导致气泡变形直至破碎的三种主要机理。

  • 标签: 气液两相流 CFD 搅拌箱 多重参考系 单个气泡 流体体积分数
  • 简介:随着油田开发的不断深入,大庆油田原油综合含水不断提高,许多区块的水的质量分数已达到90%,有的甚至达到或超过了95%.由于缺乏对特高含水采油期油气水混输水平管路压降的研究,制约了高含水采油期不加热集输规模的扩大.针对大庆采油六厂高含水采油期油气水混输管道,设计了一套试验装置,试验研究高含水采油期油气水混输水平管路压降.对试验测试数据进行了回归处理及分析,得出了百米压降及油气水三相压降与油水两相压降的关系.

  • 标签: 高含水 采油期 混输 压降
  • 简介:应用三维颗粒动态分析仪(3D-PDA)对方形水平管道内的气固两相流进行了测试.实验采用的颗粒为玻璃微珠,对不同工况下的水平方向(主流方向)的平均速度和湍流强度进行了讨论.发现在垂直截面上的速度分布呈上部高而下部低的分布特点,且随平均风速、颗粒体积分数和粒径的增大这种不均匀分布有加剧的趋势.湍流强度中心位置较低,而靠近壁面的位置较高,尤其是底部湍流强度更大一些.在大部分位置颗粒相的速度滞后于气相,在边壁附近特别是底部壁面附近颗粒速度较气相速度稍大.颗粒体积分数沿垂直方向上分布较均匀,越靠近壁面颗粒体积分数越高,在管道的底部和垂直壁面的交角附近颗粒体积分数最高.

  • 标签: 水平矩形管 气固两相流 三维颗粒动态分析仪 流体力学 湍流强度
  • 简介:回收烟气中的潜热和显热在提高锅炉效率和环境保护方面都具有重要意义。主要针对含湿混合气体在水平单管管外的对流冷凝换热进行了实验研究。通过对实验数据的分析,得到了烟气进口温度、冷却水进口温度、水蒸气的质量分数以及Re的变化对含湿混合气体在水平单管管外冷凝换热的影响。

  • 标签: 含湿混合气体 对流冷凝 回收
  • 简介:扩散层作为质子交换膜燃料电池的一个重要组成部分,对电池性能有着极大的影响。将碳纸扩散层从电池单体中独立出来.针对液态水在碳纸多孔介质中的传输进行了可视化的实验研究,同时将三种流场板对排水性能的影响进行了比较。实验结果表明:碳纸的平均孔径对液态水穿透有着重要影响;蛇型流道更有利于液态水从电池中排出。

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 扩散层 可视化实验
  • 简介:结合压差波动法识别流型,对水平管内油-气-水三相泡状流-弹状流转换特性进行了理论和实验研究,建立了泡状流向弹状流转变的界线方程,结果表明,泡状流向弹状流转变的主要因素不仅包括气相折算速度和液相折算速度,而且含油率与管径也起重要作用,计算结果与实验结果基本相吻合。

  • 标签: 泡状流 弹状流 流型转变 石油开采 石油输达 油-气-水三相流
  • 简介:采用修正的膜模型与Nusselt凝结理论相结合的方法,对含湿混合气体以一定速度冲刷水平管外时对流冷凝换热进行研究,在考虑气相边界层分离的情况下讨论了液膜流动和换热的情况,同时研究了气体来流冲刷角度对总体换热的影响。结果表明,冷凝液膜是一个相当薄的膜层,液相导热热阻在整个换热的过程中基本可以忽略。

  • 标签: 混合气体 凝结换热 水平单管
  • 简介:为了减小沿程摩阻压降的影响,对水平管段气液两相流竖直方向的压差波动信号进行测量,此信号主要由气液两相重位压差和气液两相间作用力产生的压差两部分组成,对其进行分析处理能够得到气液相间作用力对流型变化的影响。对测量信号提取了Lempel-Ziv复杂性和近似熵两种复杂性测度。结果表明,两种复杂性测度随气相表观速度增加呈增大的趋势,对两相流流型变化是敏感的,能够得到气液两相流动力学结构反演特性。

  • 标签: 气液两相流 压差信号 Lempel-Ziv复杂性 近似熵 相间作用力
  • 简介:对驱动液膜形成的润湿力进行分析,建立含对流项的非线性数学模型,通过求解模型对水平刻槽管壁面液体升膜非线性特性进行研究,基于此对比级数解与拟线性解的计算结果。忽略一个或两个方向上的对流项进行逐级求解,在相同的船下分析各个方向上的对流项对速度解的影响。结果表明:拟线性解的计算结果与级数解的一级近似解的计算结果基本一致;n方向上的对流项对速度解的影响较大。

  • 标签: 水平刻槽管 升膜 对流项 级数解
  • 简介:针对应用于空调和制冷系统的水平管降膜式蒸发器,建立了FLUENT数值模拟计算的物理模型。以制冷剂R134a为研究对象,对不同流量、不同布液器开孔孔径、不同管束结构下管外制冷剂液体的流动情况进行了模拟计算;并实现了绕管周方向不同角度液膜厚度的读取。

  • 标签: 水平管降膜式蒸发器 数值模拟 流态 液膜