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22 个结果
  • 简介:研究微通道中的气体混合是了解气体在微尺度下相关行为的重要内容,并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(directsimulationMonteCarlo,DSMC),采用变软球(variablesoftsphere,VSS)模型,数值模拟了高度为1μm的平行微通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下C0、N2两种气体的混合过程。结果表明:增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度,还可以使混合过程向上游推进;隔板厚度的存在使得隔板末端附近出现很小的非平衡回流区域,并促进混合过程的进行;隔板厚度的增加对气体分子向另一组分上游的扩散影响较小但会缩短混合长度。

  • 标签: 直接模拟蒙特卡罗法 变软球模型 气体混合 平行微通道 混合长度
  • 简介:采用数值模拟方法研究了一个平行圆柱体在层流脉动流中的温度边界层特性。数值模拟结果与实验数据一致。研究发现脉动流中平行圆柱体形成了形状不规则但相对稳定的温度边界层,并在流动方向上周期性脉动。脉动流中平行圆柱体的温度边界层平均厚度小于稳定流动下的温度边界层平均厚度,并以脉动流的频率进行脉动。此外,脉动流中平行圆柱体的壁面温度小于稳定流动下的壁面温度,表明脉动流下圆柱体的对流传热得到了强化。在一个脉动周期内,圆柱体在后半周期的温度边界层厚度和热阻均小于前半周期的温度边界层厚度和热阻。

  • 标签: 脉动流 圆柱体 温度边界层 计算流体力学
  • 简介:提出了后回热式布雷顿一两平行逆布雷顿联合循环模型。对该联合循环进行了能量分析,导出了联合循环热效率和比功的表达式,以热效率和比功为目标对该联合循环的性能进行了优化,分析了回热器有效度和其他参数对最优热效率和最优比功的影响。分析表明,以热效率为优化目标时,该联合循环的最优热效率随着回热度的增加而增加,其相应比功随着回热度的增加而减小;以比功为优化目标时,回热度对该联合循环的最优比功的影响很小,其相应热效率随着回热度的增加而增加。

  • 标签: 能量分析 回热式布雷顿循环 逆布雷顿循环 热效率 比功 优化
  • 简介:利用传热模拟计算,研究了地源热泵(GSHP)地能利用中群系统初态因素对温变特性的影响规律.探讨地下初始温度、群基本构造尺寸等对地下土壤温度场分布的影响.指出土壤初始温度是决定土壤源热泵运行的重要因素,初始温度提高1倍,系统运行时间和输出总热量增加约24倍.小井径对负荷因素影响更加敏感,相同的热负荷下,热流密度高,温度场变化剧烈.对于大井径而言,温度场变化相对平缓,但更易于发生间传热交互影响.初态因素是强化地能利用中的重要因素之一,据此合理布置大区域群意义重大.

  • 标签: 地下 土壤源热泵 地源热泵 传热 重大 土壤温度场
  • 简介:基于含水层储能水、热运移的基本理论与控制方程,针对地下咸水层储能过程中渗流溶液密度及黏滞系数变化显著的特点,对现有的地下含水层储能数学模型进行修正、完善,建立地下成水层耦合储能模型,探索不同储能模式下含水层温度场变化规律及阶段性热量运移特征。研究结果得到,采用地下原水与去离子水回灌时,在储热运行期与间歇停运期粗粉砂层中热作用半径变化率分别为0.272、0.008、0.348、-0.040m/d。在储能阶段,伴随回灌溶液温度上升、盐度降低,地下水渗流速度上升,导致对流传热与热弥散效应增强;间歇阶段,则由于地下成水与回灌溶液间盐度梯度增大,在分子扩散作用下回灌溶液温度场影响范围减弱。

  • 标签: 咸水层储能 耦合模型 热量运移 溶质运移 储能模式
  • 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: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: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: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
  • 简介:对超临界CO2在水平细微管内层流流动与换热进行了数值模拟.给出了冷却和加热条件下,细微管(d<1.0mm)内有代表性的速度、温度剖面,以及Nusselt数随流体温度的变化.研究表明:超临界CO2在水平细微管内层流流动时,由于流体热物性随温度剧烈变化,浮升力的影响非常显著,加强了管内换热;且由于流体强变物性特点,只要流体和壁面存在温差,速度及无量纲温度分布就不断变化,充分发展流不可能达到.研究结果对超临界CO2高效紧凑式换热器的设计与优化有重要的意义.

  • 标签: 超临界CO2 层流流动 数值模拟 水平 NUSSELT数 无量纲温度分布