相位多普勒粒径分析仪在纵向涡流动演化研究中的应用

来源 :中国工程热物理学会2008年传热传质学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shining321
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由于多普勒粒径分析仪(PDPA)具有对流场内单点无干扰测量的优点,因此应用相位多普勒粒径分析仪对水介质中窄间隙矩形通道内主流速度进行了测量。实验数据表明,通道内生成的纵向涡削薄了边界层,且有效作用距离远。以上实验结果验证了PDPA在窄间隙通道内流场测量中具有良好的应用前景。
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建立了由内部一点测量温度值,选取多个时间步长计算未知的表面热流密度与换热系数的导热反问题算法,该算法采用有限容积法离散方程,附加源项法处理边界条件。将计算模型应用于求解浸没水射流冷却过程中表面热流密度,求得计算温度值与实验测温值进行比较验证了算法的正确性,同时分析了将来时间步长对计算结果的影响。在此基础上分析了水射流冲击过程中薄钢片表面热流密度随表面温度与时间的变化特性。
制冷剂喷雾可对激光治疗葡萄酒色斑过程进行有效冷却,其涉及复杂的液滴蒸发、强烈的对流换热和质量传递,在前期工作的基础上,本文改进了描述制冷剂喷雾平衡蒸发阶段单个液滴蒸发的理论模型,给出了基于各种假设的六个气相模型并且比较了这些模型对R-134a 喷雾冷却过程中单个液滴加热和蒸发特性的影响,发现考虑了过热影响的气相模型所预测的蒸发过程最接近实验数据,并用该模型研究了液滴初始直径和速度等参数对液滴蒸发特
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本文利用先进的流速测量技术,在低速的幂律流体槽道内对具有连续移动的平板边界层进行了实验研究。实验观察了平板速度比例参数对边界层流场分布的影响,通过示踪粒子图像的处理得到了边界层速度场的分布,并通过流场后处理得到了剪切力的分布,最后对速度和剪切力进行了无量纲化。实验数据的结果表明:无量纲速度是平板速度比例参数和相似变量的增函数,无量纲剪切力是速度比例参数和相似变量的减函数。
本文首先说明对传热问题火积耗散理论比熵产最小原理具有明显的优势,它弥补了最小熵产方法只适用于热功转换的局限性,避免了最小熵产原理和傅里叶定律间的矛盾。然后利用火积和熵的关系,推出了换热器中由有限温差导热、流体阻力和热力不相似流体掺混引起的火积耗散,为火积耗散理论在换热器设计中的进一步应用奠定了一定基础。
基于分布参数方法,对大型制冷系统中的水平管外降膜蒸发进行了管束传热优化数值模拟计算。在计算中,模型计算了饱和的液态制冷剂R134a在水平的铜管束外流动蒸发的换热特性。模型考虑了不同的管子类型和2流程中不同的管子流程布置对蒸发器换热特性的影响,结果表明,蒸发器采用Turbo-EHP管的性能高于其它传热管;不同流程布置对蒸发器性能的影响比较大,其中,下进上出管排布置的换热性能优于其它管排布置。同时,本
提出了数值求解二维定常不可压涡量-速度N-S方程组高精度紧致差分格式,以及边界条件的同阶离散格式。针对有解析解的二维定常N-S方程组的狄利克雷边值问题和典型的驱动方腔流问题进行数值模拟,验证了方法的精确性和可靠性。
提出了数值求解二维非定常不可压涡量-流函数Navier-Stokes/Boussinesq方程组的高精度紧致差分格式,格式空间为四阶精度,时间为二阶精度,并且是无条件稳定的.为了验证本文高精度紧致差分格式的精确性和可靠性,对有解析解的二维非定常不可压Navier-Stokes/Boussinesq方程组的Dirichlet问题和典型的封闭方腔自然对流问题进行了数值模拟.
提出了数值求解二维非定常不可压涡量-速度变量N-S方程组的高精度隐式紧致差分格式.其空间为四阶精度,时间为二阶精度,并且是无条件稳定的.为了验证本文方法的精确性和可靠性进行了数值实验,数值实验结果与精确解或文献中的结果吻合的非常好.
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