【摘 要】
：
基于流体力学的运动控制方程,结合实验数据,采用流体体积函数法(VOF)处理流体与气相界面的运动,计算并分析了气—水—固接触角对管外液膜分布的影响.将数值结果与降膜实验结果进行比较,结果表明数值结果与降膜实验观测结果吻合较好.计算结果表明,膜厚的变化在不同的条件下表现出不同的特征,尤其是在形成液膜阶段,接触角直接决定着管外布液情况,是影响降膜流动性能的主要因素之一.
【机 构】
：
燕山大学车辆与能源学院,河北秦皇岛066004
论文部分内容阅读
基于流体力学的运动控制方程,结合实验数据,采用流体体积函数法(VOF)处理流体与气相界面的运动,计算并分析了气—水—固接触角对管外液膜分布的影响.将数值结果与降膜实验结果进行比较,结果表明数值结果与降膜实验观测结果吻合较好.计算结果表明,膜厚的变化在不同的条件下表现出不同的特征,尤其是在形成液膜阶段,接触角直接决定着管外布液情况,是影响降膜流动性能的主要因素之一.
其他文献
炼制了不合铌和含0.60％～0.90％ Nb的690镍基合金.采用热模拟试验机测定了无铌和含铌690合金的流变应力曲线,采用扫描电子显微镜等研究了Nb的加入对690镍基合金显微组织和热变形行为的影响.结果 表明:在相同的热压缩变形条件下,含铌690合金的变形抗力大于不合铌合金;加入合金中的Nb形成了MC(M为Ti、Nb)碳化物并钉扎晶界,降低了M23C6的析出温度和析出量,使γ\'相从Ni3Ti转变为Ni3(Ti、Nb).为提高含铌690镍基合金的热加工性能,需适当提高热变形温度和减少道次变形量.
某1000 MW超超临界机组1号锅炉右侧标高75.1 m处第58和59根水冷壁管,材料为12Cr1MoVG钢、尺寸为φ28.6 mm×5.8 mm,运行了约8个月后发生开裂泄漏.对开裂的第58根管进行了宏观分析、金相检验和硬度检测,以确定其开裂的原因.结果 表明:第58管焊缝和热影响区均存在过热组织,且硬度远高于要求值,从而焊缝和热影响区的塑性、韧性及抗疲劳性能急剧下降,在内应力、拘束应力和焊接应力的综合作用下在焊缝熔合线附近开裂.
针对去离子水静态闪蒸时单汽泡的动态生长过程开展了可视化实验观察及理论分析,研究了过热度和闪蒸腔压力对汽泡生长的影响.理论模型考虑了汽泡成核点附近固体壁面对汽泡生长的影响,通过与实验结果的对比表明,壁面效应对汽泡生长影响显著,尤其是汽泡生长速率较小时,引入壁面效应后的理论模型能更好的与实验结果相吻合.通过分析汽泡生长过程的动力学特征可知,相同闪蒸腔压力但过热度较大时,汽泡生长过程具有较短的表面张力控制阶段,并在过渡阶段和传热控制阶段均具有较大的生长速率;而相同过热度但较小闪蒸腔压力时,汽泡在早期的惯性控制阶
基于单组分多相流格子Boltzmann方法结合精确差分法建立了汽液相变模型,运用伪势模型以及双分布函数,结合所提出的沸腾冷凝相变模型,对微小空间内超亲水和超疏水组合表面下汽液共存沸腾时两个汽泡合并、生长、离开水平面以及蒸汽冷凝凝结成两个液滴融合、脱落的过程进行了研究.着重分析了重力加速度对汽泡脱离直径和汽泡脱离时间的影响以及流固作用强度对接触角的影响,最后拟合出了对应关系,并对汽泡和液滴运动过程进行了分析.研究发现与现有已发表的对应关系和公开实验结果基本吻合,结果表明:随着重力加速度的增大,汽泡脱离直径和
利用CFD软件对环境横向风影响下“V”型布置直接空冷凝汽器单元空气流动与换热性能进行数值模拟研究.对比了空冷单元迎风侧加装平行导流板与未加导流板的流场特征,探究了环境风对流场产生的不利影响以及导流板的导流机制,分析了由4种倾角与3种递减角度组合形成的不同变倾角导流板的导流效果,给出了速度场、风机吸风量、凝汽器散热量以及空气出口温度与不同倾角导流板之间的关系.结果 表明,环境不利风的削弱是空气流经导流板的增压与导流板背风侧旋涡引起流动偏移的综合效果.在所研究的变倾角导流装置中,45°倾角与5°递减角度组合的
高效热泵系统性能研究一直是热泵空调领域普遍关注的热点问题.针对设计开发的热泵系统双级套管串联式换热器,采用3D有限容积法和可实现的k-ε模型,数值分析入口流体温度、流动速度对整体传热系数以及内外管努塞尔数的影响规律.结果 表明:降低入口水温或者增加入口制冷剂温度能够提高整体传热性能;Nuin随着水和制冷剂流量的增加有所增加,而Nu.ut随着水流量的增加而增加,但随着制冷剂流量则增加而减小;N‰和Nuout都随着水温的减小或制冷剂温度的增大而增大.
为了研究第三挡板长度对热风炉燃烧性能的影响,以热风炉燃烧室为研究对象,利用FLUENT软件对其进行了数值模拟,模拟分析了燃烧室内的温度分布、速度分布及颗粒物质量浓度分布等情况,最后搭建了试验台对数值模型进行了验证.结果 表明:燃烧室温度模拟值与实验值的相对误差在10％以内;燃烧高温区位于第一挡板和第二挡板顶部之间的区域;大部分颗粒物集中在炉排底部附近,随着烟气绕挡板流动,颗粒物质量浓度逐渐降低;热风炉燃烧室内第三挡板长度为270 mm时,可以减少炉膛出口处颗粒物的排放,使燃烧更充分.
PV/T集热器系统是一种能够同时提供低品位热能和高品位电能的新型太阳能系统,在光伏发电同时回收光伏余热,降低光伏板温度的同时不仅可以提高发电效率,而且能够将余热收集起来并转化应用于供暖和生活热水系统.利用遗传算法优化神经网络的方法建立了太阳能光伏光热(PV/T)系统性能的仿真预测模型,并与单-BP(Back Propagation)神经网络的预测模型进行了对比分析.仿真预测结果表明:太阳能PV/T系统性能遗传算法优化BP神经网络模型的预测值与实际值拟合度较好,且预测精确度优于单-BP神经网络模型.其中遗传
接触热阻是衡量接触界面间传热效率的重要指标之一.利用ANSYS有限元软件对高温条件下高温合金GH4169界面间的接触热阻进行了研究.通过光学显微镜获得高温合金表面的真实形貌,并在ANSYS有限元软件中重建其表面模型.基于结构力学理论对接触界面微观结构的弹塑性变形进行模拟,以及传热学分析获得接触界面间的接触热阻值.研究了界面温度与接触压力对接触热阻的影响,同时考虑了高温条件下接触界面间辐射换热的影响,最后利用试验测试装置进行验证.结果 表明:理论模拟与试验测试的结果两者之间的最大误差为12.60％,高温合金
利用VOF多相流模型和修正的热相交凝结模型对含不凝气蒸汽亚音速射入池内的直接接触凝结过程进行了数值模拟.主要研究了不同不凝气含量对蒸汽直接接触凝结过程中气羽形态、温度和压力分布的影响.研究结果表明:随着凝结的进行不凝气在气液界面处集聚成为一层不凝气层,随着不凝气含量的增加,不凝气层的厚度也增加,气羽不再呈现周期性的变化;不凝气的存在使得池内温度高温区域增大,温度分布相对均一;同时随着不凝气含量的升高,压力振荡的强度减弱,凝结形成的负压值升高.