【摘 要】
：
基于红外测温技术,开展了水平表面水-酒精混合工质Marangoni凝结实验,研究了液珠表面温度随液珠尺寸的变化规律,分析了射流水温、酒精蒸气质量浓度及蒸气压力等因素的影响.研究发现:液珠表面平均温度随液珠半径的增大而增大,并且同一工况下具有良好的相关性.当射流水温升高时,液珠表面温度分布曲线朝着更小半径和更高温度方向移动.当酒精蒸气质量浓度从0.5％增大到10％时,液珠表面平均温度整体下降约4.5℃.随着蒸气压力增大,表面温度分布向着更高温度及更大半径方向发展.
【机 构】
：
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安710049
论文部分内容阅读
基于红外测温技术,开展了水平表面水-酒精混合工质Marangoni凝结实验,研究了液珠表面温度随液珠尺寸的变化规律,分析了射流水温、酒精蒸气质量浓度及蒸气压力等因素的影响.研究发现:液珠表面平均温度随液珠半径的增大而增大,并且同一工况下具有良好的相关性.当射流水温升高时,液珠表面温度分布曲线朝着更小半径和更高温度方向移动.当酒精蒸气质量浓度从0.5％增大到10％时,液珠表面平均温度整体下降约4.5℃.随着蒸气压力增大,表面温度分布向着更高温度及更大半径方向发展.
其他文献
采用机械过冷可以有效改善跨临界CO2热泵用于供暖的性能.本文在此基础上提出了一种优化热水加热过程的新方案.热泵系统中的水路由并联改为串联,CO2气冷器被拆分为二,回水依次经CO2气冷器1、辅助循环冷凝器和CO2气冷器2三段加热,制冷剂-水换热温差均匀性得到显著改善.利用仿真模型,研究了热水侧总换热面积一定时,辅助循环冷凝器和CO2循环气冷器换热面积分配对系统性能的影响.结果表明,在最优换热面积分配下,改进式系统的COP可提升1.9％～7.2％.换热流体温差越大,环境温度越高,COP提升越显著.
本文利用自由体积理论(FVT)并结合相关混合规则建立了一种可以预测天然气组元及其混合物黏度的计算模型.在对实验数据进行收集整理的基础上,通过对实验数据的回归计算确定了9种天然气基础组元的FVT模型参数,模型计算结果与实验数据之间的平均绝对相对偏差(AARD)小于2.8％.针对天然气组元的二元及多元混合物,本文利用FVT结合适当的混合规则对其黏度进行了预测,模型计算值与实验数据之间的AARD小于7.41％.
针对低密度差异液固两相流的分散相粒径分布测量问题,提出多频超声衰减测量方法.以ECAH (Epstein Carhart Allegra Hawley theory)理论模型为基础,分析了不同物性参数对多频超声衰减的影响,建立了分散相粒径分布与多频超声衰减之间的理论关系,用于计算被测流体中超声衰减的理论预测值.通过构造实测多频衰减与待求粒径分布间的目标函数,将粒径分布的反演表示为优化问题,利用高斯量子粒子群算法对不同粒径颗粒浓度参数寻优,实现粒径分布的反演.以微米级聚苯乙烯颗粒与水制备的悬浮液作为研究对象
燃气轮机是我国能源结构调整与优化中的重要装备,对其进行性能监测有利于保证其安全经济运行.本文提出了一种基于主导因素法的燃气轮机机理数据混合建模方法,结合对燃气轮机机理与现场运行数据的分析,建立了燃气轮机机理数据混合模型,并以某典型9E燃气轮机的现场运行数据进行了模型验证,结果表明,本文所建模型计算结果平均相对误差均在0.8％以下,其中,温度参数平均相对误差均在0.27％以下,具有较高的精度,可以用于燃气轮机性能监测.
超临界二氧化碳(SCO2)布雷顿循环发电系统与传统火力发电系统相比,具有系统尺寸小、循环效率高、工质易获取等优势.本文首先采用Aspen HYSYS与Aspen Plus软件分别建立了三种循环模型:简单循环、再压缩循环和分流再压缩循环;并使用三种物性方法对每种循环进行了模拟;对比实验室的数据,研究了不同物性方法的模拟精确度,数据表明Aspen Plus软件下的REFPROP物性计算方法精确度较高.然后在不同的工况参数下,使用该物性方法计算对比了三种循环在相同工况下的循环效率,结果证实:为获得高效率,回热尤
采用密度泛函理论和ReaxFF力场对HFO-1234ze(E)的氧化分解机理进行了研究.分析了起始反应、氧化分解反应的主要产物、温度对氧化分解的影响和HFO-1234ze(E)数量对氧化分解的影响等.起始反应主要是HFO-1234ze(E)发生均裂反应,起始反应阶段生成的自由基主要是F自由基、H自由基和CF3自由基,O2主要是跟起始反应生成的自由基进行反应.HFO-1234ze(E)氧化分解的主要产物是HF、CO、CO2、COF和COF2等,这与文献中实验结果一致.增加温度会促进CF3自由基和CO分子的生
制冷工质溶油性较差时,热力循环中会发生相分离,导致换热减少,并且在换热表面上形成油膜抑制传热.研究润滑油对制冷工质在表面相变换热的影响及其内在作用机理具有重要意义.本文采用分子动力学模拟方法研究了润滑油PEC4对制冷工质R1234yf蒸发沸腾的影响.结果表明,在蒸发沸腾过程中,汽核由R1234yf分子形成,直至聚并长大、形成汽膜.随着PEC4质量分数的增加,Cu表面上PEC4的吸附量逐渐增加,R1234yf分子的吸附量逐渐减小.Cu表面吸附的PEC4会在表面形成一层油膜,影响基底传热,抑制蒸发沸腾.液体层
为揭示静电喷雾冷却过程传热强化机制,设计搭建了静电喷雾冷却传热实验台,对比研究了滴状、微滴、锥射流及多股射流模式下的喷雾粒径、喷雾速度等雾化特性,分析了雾化模式及工质流量对冷却换热性能的影响规律.研究结果表明,随着电压逐渐增加,喷雾粒径不断减小、喷雾速度不断增大,且电场力逐渐主导液体破碎及喷雾液滴撞击换热面过程;此外,随着雾化模式由滴状/微滴转变为锥射流/多股射流时,电场力可有效促进单相换热区的喷雾液滴铺展以及抑制过热状态下的液滴反弹,使核态沸腾阶段向更高表面温度方向延伸,喷雾冷却换热能力显著提升.
本文建立简化二维流化床模型对其进行数值求解,对流场内九个点监测压力与固相体积分数数据.对数据进行后处理计算流场的关联维度与K熵,通过比较判别系统混沌程度与气速关系.结果 显示随着气速增加,系统混沌程度增加.相空间重构图像、关联维数与K熵结果均显示出流场存在不对称,相比于相空间重构图,关联维度与K熵更精准地表示监测点时间序列的混沌强度.压力项与固相体积分数混沌程度变化并不对应.随流速增加气固交换混沌程度的较大值由中部转移至两侧并且左右数值更加趋近相同,压力关联维度在底部随速度先增后降.
本文首次提出使用机器学习XGBoost算法作为气动性能的回归模型,并使用全局寻优算法MaxLIPO置信域方法在回归模型上进行寻优的气动优化方法.为保证回归模型在最优值附近的准确性,采用动态识别加点法构造动态更新的回归模型,并使用双重收敛准则判断优化流程的收敛.构建优化流程后,对一种新型减重高压涡轮叶型进行优化.结果表明,该优化流程相较传统优化方法能实现气动性能的快速有效寻优,在最优值附近的回归预测精度达到与CFD结果误差极小的水平,并能分析各几何参数对气动性能的影响权重,最终实现了对减重涡轮叶型的有效气动