简介：描述了一种新颖的MEMS动力源概念,即微热光电(TPV)系统.该系统将使用氢气作为燃料,每立方厘米体积能够发出1～10W的电力.微燃烧室是该系统中最重要的元件之一,为了获得较高的电能输出,燃烧室壁面的温度分布要求高而且均匀.由于微燃烧室面容比大,热损失显著增加;着火困难并使火焰窒熄.为了测试微燃烧室内燃烧的可行性和确定影响燃烧的有关因素,进行了实验和数值模拟.结果表明燃烧室壁面能够得到要求的高温,且温度分布均匀.

简介：考虑到薄膜表面张力和重力的影响,利用流体力学的基本方程建立了小流量液体在水平螺旋槽管外管壁形成壁面液膜的流动和强化传热的拟线性模型,得到了液膜厚度的解析表达式,进而分析了流体性质对壁面液膜厚度的影响.结果表明:对于同一种喷淋液体水,随着温度的升高,液膜厚度受表面张力和槽道表面曲率的影响逐渐减弱,液膜厚度趋向于均匀一致,具有更好的传热传质性能;用水作喷淋液体和煤油、原油相比较,有其特殊的优点,所以工业上常用水作为喷淋式换热器的喷淋液.

简介：固体表面液滴振荡存在于很多实际生产当中,了解和掌握其中的界面特性对于实际的生产具有指导意义.利用可视化实验台对吹风条件下固体表面液滴的振荡现象进行了观察.实验在不同的条件下进行,着重风速、液滴尺寸和表面粗糙度等因素对实验现象的影响.实验观察到液滴与固体壁面接触角在振荡过程中有一定的变化规律,而接触线在振荡过程中始终保持不动.通过对实验结果的分类整理和对比,发现固体表面振荡液滴接触角变化和风速、液滴尺寸及表面粗糙度存在一定的关系.最后,通过接触线力平衡条件初步分析解释了接触角的演化规律.

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.

简介：为了了解液桥的几何尺度和工质的物性参数对液桥自由表面形状的影响，采用二维数值方法对半浮区液桥自由表面形状进行了模拟，模拟范围为：液桥纵横比ξAr=0．5～1．5，邦德数Bo=0～0．8。结果表明：Bo为0时，自由表面不发生变形；随着Bo和纵横比ξAr的增大，表面变形增大；在液桥中间截面．自由界面半径维持不变。

简介：在柱状燃烧室内利用Canon数码相机跟踪研究了气泡雾化喷嘴出口下游的旋流液雾火焰，发现再循环烟气对油雾颗粒的预热作用使火焰缩短、并有效削弱了高温区存在；利用Testo350烟气分析仪对液雾旋流火焰所产生的烟气成分进行了测定，探讨了烟气再循环措施对不完全燃烧产物以及燃烧污染物生成量的影响，发现热烟气的再循环可以有效降低不完全燃烧产物的排放量，同时可以抑制NOx的生成。

简介：应用热力学理论对工程上常见的汽液相变过程机理进行不可逆性分析,首次采用化学势-压力(μ-p)图来描述汽液相变过程,研究实施过程的必要热力学条件、过程进行的规律及影响因素.研究结果表明,在相变过程中两相间的化学势差△μ是过程的一个重要的广义热力学驱动力,相变换热过程是在化学势差△μ和温差△T共同作用下并结合流体的对流运动来实现的.另外,从化学势的角度导出汽液相变过程中汽泡临界半径的计算式.

简介：利用可视化实验观察了水平表面液滴在吹风条件下的振荡现象.针对水液滴在不同型号砂纸打磨的铜表面进行实验,观察到液滴在吹风条件下发生上下和左右两种振荡模式,在一定的条件下两种模式可以相互转化.通过细致的观察分析,总结归纳了振荡及转化发生的规律.实验结果表明:液滴的振荡特性同表面粗糙度、液滴尺寸、风速等有一定的关系.振荡周期随着液滴尺寸增大而增大,随着风速的增大阶跃式增大;随粗糙度增大,液滴振荡周期有先增大再减小的趋势.

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.

简介：主要讨论微电机系统中常见的微库埃特流动系统.以N-S方程为基础,引入相应的边界条件建立数学模型,用GDQ方法计算新建模型,使得基于连续性假设的理论模型延伸到滑移区和过渡流动区的稀薄气体流动.通过调整边界条件中的重要参数切向动量协调系数σv和热量协调系数σt的值,可以将新建模型的应用范围扩大到克努森数Kn＜1.2的稀薄气体流动中.

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.

简介：试图从理论上分析添加铁磁性颗粒流体的沸腾传热特性,具体讨论了磁场梯度与重力相同、相反以及垂直三种情况时磁场对沸腾的影响,得出了一些有益的结论:在磁场梯度与重力方向相同时,在磁场力达到一定程度的"铁磁流体"中可能不再有气泡产生;在磁场梯度和重力方向相反时,会创造一个相应于微重力的环境;而磁场梯度和重力方向相垂直时,气泡的形状和脱离的路径会有变化.

简介：针对工业中广泛应用的管壳式换热器，应用空气-水两相混合物实验研究了壳侧旁路，泄漏流对气液两相流体流动特性的影响，以Ishihara两相流动模型为基础，建立了以横掠管束的主流路为基础的错流区通用两相压降计算关联式，通过错流区，泄漏流的分相流动模型，分析计算了主流路，旁路，泄漏流中气液分布，也分析了泄漏流对壳侧单相，两相总流量在各个分流路的流量分配影响，研究表明，主流路和旁路中气液各自占相应总流量的比例在不同的流型下明显不同，且比例值的波动范围较大，气液流量的分布在壳侧是不均匀的，折流板/换热管之间的泄漏流对壳侧的两相流动特性影响较小，而折流板/壳体之间的泄漏流影响较大。

简介：研究竖直螺旋槽管壁面液膜在传热条件下的液膜形成及流动特性,建立了单组分流体的物理和数学模型并得出解析解,且分析了壁面液膜在蒸发、冷凝及无热传输时的液膜厚度分布及速度分布.结果表明:液膜的形状主要受表面张力影响,在表面内弯处液膜较厚,而在槽道起始部液膜较薄.相对于光滑直管,竖直螺旋槽管壁面液膜具有均匀的厚度分布和更好的传热传质性质,特别在冷凝时壁面液膜更薄且分布更加均匀.

简介：采用分子动力学模拟方法研究了液体氩与固体界面的相互作用性质,得到了一定温度下氩的饱和压力参数与固壁尺度的关系.数值计算结果表明,微尺度下液体的饱和性质存在尺度效应.固体壁面尺度越小,液体氩的饱和压力越低;当固体壁面尺度增加时,液体氩的饱和压力也随之增加;固体壁面尺度超过一定值后,液体氩的饱和压力与大容积下液体氩的饱和压力一致.

简介：针对三角形微槽利用正交函数法求解了带一阶滑移边界条件的N-S方程，对不可压燃气体在等腰三角形和等边三角形微槽道内的充分发展层流滑移流动特性进行了理论分析，获得了三角形微槽内的速度分布和阻力特性的分析解，计算结果表明，正交函数法适用于三角形微槽内滑移流动特性的分析计算，在滑移流区，三角形微槽边界上出现滑移流动，且随着Knudsen数（气体分子的平均自由程与流道特征尺寸之比）的增大，壁面上的滑移速度越大，流动阻力随之减小，但三角形微槽的三个角区边界上的滑移速度增加较小，三角形微槽的高宽比对无量纲阻力常数随Kn的变化关系影响很小。

简介：最大化提高微燃烧室的燃烧效率对于微热光电系统是非常关键的。建立了微燃烧室内的流动、传热和燃烧模型并进行了数值模拟。利用试验结果验证了模型的可靠性。在此基础上，模拟了带有环形翅片燃烧壹的情况，表明环形翅片能增强微燃烧室内混合气体的湍流扰动，改善燃烧状况，有效地提高燃烧效率。