简介：采用界面追踪法（fronttrackingmethod，FTM）对液滴撞击液膜形成的气泡卷吸现象进行直接数值模拟，分析不同无量纲液膜厚度（H＊）和不同Bo对卷吸气泡出现时间和消失时间的影响。结果表明：在Bo=4．00时，H。的增加会使得卷吸气泡出现和消失的时间提前，并且在H＊〉0．415时，卷吸气泡不再出现；在H＊分别为0．250和0．150时，卷吸气泡不再出现的临界Bo分别为3．58和3．19，但不同的H＊对卷吸气泡出现和消失的时间的影响与固定Bo时趋势一致。

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：多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙内沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔层内沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多孔介质在不同液位下的池沸腾实验,获得了薄层多孔表面在较高热流密度下沸腾时的气泡特性和沸腾曲线,并结合毛细理论分析多孔表面的回液特性。实验结果表明,高热流密度下毛细回流占主导作用,较小的有效毛细半径和较大的渗透率有利于液体回流。

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：气液分离冷凝器是一种新型管翅式平行流冷凝器。选取相同传热面积的蛇形冷凝器与气液分离冷凝器进行热力性能对比，通过实验测得了气液分离冷凝器的热力性能，采用经验公式计算出蛇形冷凝器的热力性能，采用最小熵增数和炯损对两种冷凝器进行了综合性能的评价。结果表明：在空气和制冷剂的进口状态和质量流量相同的条件下，在制冷剂面积质量流量为448．5～644．7kg／（m2·s），且空气体积流量分别为427和764m3／h时，气液分离冷凝器的熵增数比蛇形冷凝器分别低10．4％～30．2％和6．5％～23．7％，炯损失低14．1％～29．7％和8．7％～23．8％，可见气液分离冷凝器的综合性能优于蛇形冷凝器。

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：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。

简介：在考虑氢气溶解的条件下，运用SRK状态方程计算了液氧／氢在超临界环境下达到气-液平衡时氢氧组分在各相中的摩尔分数以及液氧的蒸发热随液氧表面温度的变化情况；根据气-液平衡时各组分在各相中的摩尔分数，以甲烷为参比态气体，运用扩展对比状态理论（ECST）计算了气相及液相氢氧混合物的pVT属性、黏性及导热系数。结果表明，在高压环境下，有一部分氢气溶解于液氧中，且随着温度和压强的增加其溶解度增大；若考虑氢气溶解，则氢氧混合物的临界温度低于氧的临界温度且随环境压强的增加而减小，这时液氧的蒸发热小于其蒸发潜热，也小于不考虑氢气溶解所得蒸发热。当氢氧混合物达到气液平衡状态时，液相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐减小，气相混合物的黏性及导热系数随温度升高逐渐增加，最终气相及液相混合物的传输属性在其临界点附近几乎相同。

简介：数值研究了不同重力场下液池内耦合热-溶质毛细对流流动特性，模型中考虑了热毛细效应和溶质毛细效应相当这一特殊情况。计算结果显示，当重力加速度较大时液池内存在周期性迁移的对流涡，而当重力加速度较小时，液池内的对流涡迁移消失，因而重力加速度能够促使热-溶质毛细对流失稳。随着重力加速的减小，监测点的温度和浓度振荡幅度减小。常重力条件下自由表面速度分布受浮力对流控制；微重力条件下，自由表面的速度分布基本一致，随着重力加速度减小自由表面速度略微减小。

简介：为了适应节能与环境保护的需求，研究了一种适用于自复叠制冷系统的新型绿色混合制冷工质（R290/R744）的汽液相平衡特性。根据相平衡条件采用PT状态方程结合VanderWaals混合规则推导出该混合制冷工质的相平衡计算式，通过软件编程计算了两种有工程实用意义的相平衡问题，一种是已知混合物压力和液相摩尔分数，计算泡点温度和气相摩尔分数；另一种是已知混合物压力和气相摩尔分数，计算露点温度和液相摩尔分数，并根据计算数据绘制了汽液平衡曲线。数据显示最大相对误差为4.840%，最小相对误差为0.005%。计算结果表明，采用给出的R290/R744混合制冷剂相平衡计算式具有较高的计算精度，从而为采用该混合制冷剂的自复叠制冷循环研究奠定基础。

简介：假设热量全部通过蒸发扩展液膜区传递，联立能量守恒方程和动量守恒方程，考虑了脱离压力和粘性力的影响，建立了热管微槽蒸发器槽道侧壁面上薄液膜蒸发的径向干点位置的解析解。讨论了接触角、加热热流密度、运行温度、槽道几何对干点位置的影响。分析结果有助于更好地理解薄液膜蒸发理论和高效率热管的设计。

简介：采用格子Boltzmann方法模拟二维液滴在非均匀表面上的铺展。非均匀表面由两块面积相等但润湿性不同的均匀表面拼接而成，左半部分为亲水表面（θcq=35．00°），右半部分为疏水表面（θcq=115．00°）。液滴初始为圆形，位干亲疏水表面交界处。由于表面两侧平衡接触角民相差较大，铺展的Young驱动力Fy=γ18（cosθcq-cosθD）有显著差异，因而液滴左右呈现出不同的铺展规律。模拟结果显示，铺展可分为三个阶段：第一阶段，液滴向两侧铺展直至疏水侧铺展速度为0，但亲水侧铺展速度始终快于疏水侧；第二阶段，整个液滴向亲水侧运动，直到液滴右侧到达亲疏水表面交界处；第三阶段，液滴在亲水表面铺展直至平衡。当液滴初始位于亲水侧或疏水侧，且其质心与亲疏水表面交界处的横向距离小于50lu时，液滴呈现出三种不同铺展形式，然而由于亲水侧更大的Young驱动力，最终的平衡液滴均位于亲水侧。

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：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。

简介：采用分子动力学方法对纳米尺度下氩液滴在氩蒸气中蒸发过程进行了模拟,其中液相分子采用球形截断的Lennard-Jones势能函数描述。模拟过程首先在三维模拟空间产生准稳态平衡的液滴和周围气相环境,随后控制液滴的外界物理条件形成蒸发现象,同步记录气液两相分子坐标和动量变化,从微观信息中统计计算出相应的宏观物理信息。研究了蒸发初始液滴半径的不同研究其对液滴蒸发过程的影响,结果表明纳米尺度下液滴蒸发现象与微米以上尺度液滴蒸发现象存在差异;引入等效辐射能的概念在分子动力学方法中实现了对辐射能传递过程的模拟,证实了辐射传递能量会对纳米尺度液滴蒸发过程产生很大的影响。