基于格子Boltzmann方法的沸腾传热数值模拟研究

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Moke_jlsf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
因为沸腾传热在工业的生产和应用上广泛涉及,故而在流体力学中,沸腾传热的相关研究一直是一个热门课题。提高沸腾传热的热流密度,增强换热效率,不断提高热能利用率和能源转换率对建设当代低碳、清洁、环保的能源体系有着重要意义,因此,对沸腾换热技术提出了更高的要求。本文采用一个基于格子Boltzmann方法的气液两相模型数值模拟了沸腾传热,主要的研究内容和结果如下:(1)数值研究了由多块加热面引起的池沸腾传热现象,重点分析了气泡间相互作用所导致的气泡脱离行为。双加热面情况下,根据加热面间距的增大,气泡分别出现四种脱离模式。特别的是,当增大加热面的间距到一定值时,在一个周期内,发现气泡的融合现象出现了两次。这使得气泡脱离周期突然跳跃,我们将这一情况称为脱离前后气泡交替融合现象。三个加热面的情况下,随着加热面之间距离的增大,气泡的脱离模式大致可以分为三种。与双加热面的情况相比,三个加热面上气泡的相互作用更加复杂,增大加热面间距后,两边气泡对中间气泡产生了抑制作用。(2)数值研究了流动沸腾中的传热现象,重点分析了剪切流对气泡的生长与脱离的影响。结果表明,剪切流在两个方面极大地增强了系统的传热效率:一方面,剪切流增大了加热面的热流密度;另一方面,剪切流使得气泡脱离周期明显减小。单个加热面下,研究了剪切流强度以及重力对气泡脱离周期的影响。值得关注的是,当剪切流增大到一定值时气泡脱离周期出现了突然的跳跃,这是因为当剪切流变得足够大时,气泡脱离加热面后的残留部分几乎被液体冷凝。双加热面下,剪切流对气泡间相互作用模式产生了很大影响。随着加热面间距增大,气泡的脱离模式大致可以分为四种,这与池沸腾情况下气泡的相互作用模式完全不同。
其他文献
研究目的:对野生型C57小鼠和TP53诱导的糖酵解和凋亡调节因子(TP-53 induced glycolysis and apoptosis regulator,TIGAR)基因过表达小鼠进行有氧运动干预,观察有氧运动干预、TIGAR过表达对小鼠认知功能和皮层组织线粒体融合分裂、细胞凋亡的影响,探讨TIGAR在小鼠认知功能和皮层组织运动适应中的作用。研究方法:17只5月龄健康雄性C57小鼠和19
学位
研究目的:观察渐进性跳跃稳定训练对功能性踝关节不稳者静、动态平衡能力和步态特征的干预效果,为踝关节扭伤治疗以及踝关节康复训练计划提供基础理论与实验依据。研究方法:按功能性踝关节不稳的纳入标准,选取12名右侧功能性踝关节不稳者作为实验组,同时根据实验组的身体素质、运动能力等特点匹配12名踝关节健康者为对照组。对所有受试者进行为期6周,每周3次的渐进性跳跃稳定训练。使用Pro-Kin平衡测试训练系统和
学位
教师职业认同感是教师个体的一种与自身所从事职业的态度,是教师对其职业及个体内化的职业角色认知、体验和行为倾向的综合体。高校体育教师作为高校体育教育的主要实施者,其职业认同感从一定程度上影响着高校体育教学质量。因此,构建科学的、系统的职业认同感评价指标体系具有重要的意义。本研究以河南省高校体育教师职业认同感评价指标体系的构建为研究对象,运用文献资料法、扎根理论法、德尔菲法、数理统计法等研究方法,通过
学位
新型冠状病毒的盛行,让气溶胶传染病毒再次成为大家所关注的焦点。餐厅作为人员极其密集的区域,气溶胶飞沫在此区域的扩散规律研究具有重大意义。因此本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的方法,基于餐桌有无防护隔板的两种工况,并同时考虑气溶胶飞沫在空气中的蒸发作用,对餐桌上的咳嗽过程进行数值模拟研究。分析验证餐桌隔板在气溶胶飞沫传播过程中的隔绝作用。同时
学位
在文化全球化的背景下,弘扬中华文化、建立文化自信已经被提升到国家战略高度。中华武术是我国优秀的传统体育项目,它具有鲜明的文化符号,对提升文化自信、弘扬中华文化有着一定的促进作用。武术传播是弘扬中华文化的一个重要抓手,但目前有关仪式观与武术传播的研究还较少。因此,本文运用文献资料法、跨学科研究法、逻辑分析法等研究方法,从仪式观的视角出发,对武术传播进行研究。本文首先从仪式观的视角对武术传播的要素进行
学位
世界羽联正在全力推行“11分制”新计分制度的改革,并且在大大小小的低级别赛事中进行试水,中国羽毛球俱乐部超级联赛作为我国最高级别的羽毛球专业赛事,我国高水平运动员的比赛实践平台,中国羽毛球协会在2020年的俱乐部超级联赛决定中实行“11分制”的比赛,提前适应国际改革形势,为运动员将来的比赛实践提供帮助。因此本文通过对2020年中国羽毛球俱乐部超级联赛比赛中8支队伍不同单项总290场1022局比赛的
学位
随着现代化进程的加快,城市社区居民体育需求更加复杂化、多元化,仅仅靠政府已经不能满足社区居民多元化的体育需求。全国各地积极推进社区体育创新模式的探索,政府作为单一服务主体的模式已经不适应社会的发展,政府、社会体育组织、社区居民等多元主体参与的模式将是未来的趋势。“三社联动”模式的发展调动了多元主体参与到社区治理中。“三社联动”模式在社区治理中成效显著,这种模式从以往的地方探索发展至国家助推的层面。
学位
亚微米颗粒物对人体呼吸系统的渗透效率最高,能引发各种呼吸系统疾病,然而其粒径特征决定了亚微米颗粒物是除尘技术中的难点。静电丝网作为一种综合静电除尘器和纤维过滤器的除尘装置,具有很大的潜力和实际应用价值。本文主要采用实验方法探究不同电场结构参数和运行参数的多层静电丝网对亚微米颗粒的捕集性能的影响。研究了电极结构、针电极-接地丝网间距、风速、丝网孔径对单层电网放电特性的影响。相同电压下,金属针电极电晕
学位
研究目的:脑性瘫痪是一组永久性的运动和姿势发育障碍症候群,导致活动受限,其中痉挛型脑瘫患儿常因下肢痉挛出现屈髋、屈膝、足下垂、足内外翻的异常姿势,影响了患儿的下肢运动功能。运动疗法被认为是改善脑瘫患者功能的有效治疗方法之一,全身振动训练作为一种类似于传统抗阻训练并且风险更低的方法,对下肢运动功能的改善具有积极的作用。振动频率是决定运动强度的重要因素,肌肉激活效果与振频成正比。但是频率过高的训练会导
学位
本研究以新冠疫情防控常态化下大学生体育锻炼态度与行为为研究对象,采用文献资料法、问卷调查法、访谈法、数理统计法等研究方法,对新冠疫情防控常态化下大学生体育锻炼态度与行为的基本状况、性别特征、年级特征等方面进行调查研究与分析,研究结论如下:1.新冠疫情防控常态化下大学生体育锻炼态度、行为总体上是积极的,但对参与锻炼所需要付出的准备和努力不够充分;锻炼方式多数是以个人自主锻炼的跑步或跳绳运动为主;锻炼
学位