垂直入口微通道内气液两相流模拟研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:liongliong513
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
微通道由于其尺度特性已成为国际前沿研究的重点课题,它已经广泛应用于能源动力、化学工业、生物医药等领域。相对于常规气泡生成方式,微通道内气泡、气塞的形成具有独特的特性,生成具有规律性,且气泡生成频率高,现已得到广泛应用。从当前的研究方法来看,传统的实验由于测试手段限制,只能对生成现象进行量化描述定性分析;而数值模拟方法则可以对流动过程中的物理现象进行详细的求解和分析,是对实验研究的很好补充手段。微通道内气泡生成机理受到通道几何尺寸、流体流动边界条件、流体物性等多种因素影响,过程非常复杂。在同向流动型微通道、T型微通道和汇流型微通道中,通道的几何形状对界面形状有限制作用,已有研究者对其生成机理做出了一定的总结。但垂直入口型微通道在气泡生成时,气液界面形状随流动情况发生自适应变化,流体流动受界面影响较大,更为复杂。本文利用VOF数值方法,研究了垂直入口型微通道内气泡、气塞的生成过程。通过对几何模型简化研究、网格尺度敏感性分析、求解控制参数设定研究及求解模型的选择分析,获得了精确模拟垂直入口型微通道气液两相流相关数值方法的经验,得到了适合的数值计算模型,同时将模拟结果与实验结果进行对比,验证了计算模型的可靠性。通过数值模拟结果分析对垂直入口型微通道内气泡、气塞的生成机理进行了详细研究:针对流型图中的泡状流,分别选取低、高气液流量比两种情况,对气泡生成过程进行了分阶段分析,得到影响气泡生成的最主要因素为液体对气液界面的剪切作用;针对流型图中的塞状流,选取相同气液流量比、不同流速情况,对气塞生成过程进行了分阶段分析,得出气塞生成的主要因素为液体对气塞颈部的推动。
其他文献
我没有去过彩虹山.rn我的朋友李可说,彩虹山只是人们想象的一个地方,曾经彩云缭绕,青草如茵,连空气中都迷漫着醉人的甜香.但后来,因为伤害、毁坏,那个地方荒凉了,一座连着一
期刊
从卧室到大门是十步.rn从大门到卧室是十步.rn一早起来,对昨天的决定,老葛又犹豫了.rn去,还是不去?从卧室到门的十步,每走一步,去的念头就消减一分,到了门口,已然消失殆尽.从
期刊
1rn办公室紧挨马路,一进门就能听到鼎沸的人声和汽车喇叭的嘶鸣.本来,李启有对这些声音非常习惯,忙起来时候,甚至感觉不到它们的存在.但是今天,这些声音突然大了起来,仿佛齐
期刊
微尺度换热器以其体积小、热流密度高、耐压性好、节约材料等诸多优势,顺应近年来微电子机械系统的迅猛发展以及节能政策深入贯彻的潮流,成为当前换热设备生产发展的必需,因
来到北京后,到过的第一个公园是紫竹院公园.rn那是四十年前,1980年的9月上旬,入学后的第一个周末.从学校门口乘坐332路公交车,在白石桥站下车,走几步就到了公园的门口.同学们
期刊
乳清蛋白浓缩物(WPC)是生产婴幼儿配方粉的重要原料,牛乳乳清蛋白含有18-24%的a-乳白蛋白(a-La)和56-60%的β-乳球蛋白(β-Lg)。a-La是人乳中的重要蛋白成分,牛乳与人乳的a-La有7
期刊
甲醛是一种毒性较高的物质,已经被世界卫生组织确定为致癌、致畸形物质和强致性突变物,是众所公认的变态毒化反应源,在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。因此世界各国都
期刊
我像鄂东北随州学堂湾田埂上的一根茅草,在布谷鸟的啼叫声中抽出嫩芽,坚韧地生长,春夏葳蕤,秋冬枯黄.rn四季分明的随州学堂湾,春有百花盛开,夏有河水悠悠,秋有硕果累累,冬有
期刊