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不同气隙下的高压电磁阀动作时间响应特性研究

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机械与电子 2024年第5期42卷 14-17,23页

作者：况康张庭玮张聪慧胡蓝青胡伟强匡以武上海航天设备制造总厂有限公司上海200240

为探究不同气隙下对电磁阀的动作时间响应的问题,针对高压气动电磁阀的阀杆进行受力分析。基于不同气隙的电磁铁吸力的测试结果,对阀门中的阀杆进行了ANSYS仿真,对不同气隙下的阀杆应力和变形量进行了分析。进行了电磁阀的动作时间测试... 详细信息

为探究不同气隙下对电磁阀的动作时间响应的问题,针对高压气动电磁阀的阀杆进行受力分析。基于不同气隙的电磁铁吸力的测试结果,对阀门中的阀杆进行了ANSYS仿真,对不同气隙下的阀杆应力和变形量进行了分析。进行了电磁阀的动作时间测试,对不同气隙的电磁阀启闭时间进行了测试,分析了高低压2种工况下的启闭情况。通过试验发现,工作气隙在0.3~0.4 mm下较为适宜,为后续高压电磁阀的装配和使用提供了理论指导。

关键词：高压电磁阀电磁吸力阀杆受力分析动作时间

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有热管冷却的乏燃料池自然对流换热特性分析

原子能科学技术 2014年第12期48卷 2250-2256页

作者：郑文龙王文耑锐匡以武上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

将分离式热管作为长期非能动冷却系统应用于CAP1400乏燃料池,分离式热管的蒸发端布置在乏燃料池四周。本文运用数值模拟方法对具有热管冷却的乏燃料池内温度场和流场特性进行数值分析,并研究布置在池内的各排蒸发管管外对流换热强度。... 详细信息

将分离式热管作为长期非能动冷却系统应用于CAP1400乏燃料池,分离式热管的蒸发端布置在乏燃料池四周。本文运用数值模拟方法对具有热管冷却的乏燃料池内温度场和流场特性进行数值分析,并研究布置在池内的各排蒸发管管外对流换热强度。研究表明:当能动型冷却系统停止工作后,仅靠该非能动冷却系统可成功带走池内衰变热并保证池内不沸腾;内排蒸发管束外侧的对流换热系数高于外排蒸发管束,可达到外排管束的1.05倍,蒸发管上、下端的对流换热系数较大,中间段对流换热系数最小。研究结果对分离式热管运用于乏燃料池具有一定参考意义。

关键词：分离式热管乏燃料池完全非能动冷却数值模拟速度场流场特性对流换热系数

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基于双流体模型的液氢流动沸腾数值模拟

化工学报 2021年第S01期72卷 184-193页

作者：匡以武孙礼杰王文耑锐张亮上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201108

基于双流体模型,建立了液氢管内流动沸腾的数值模型,在液体Reynolds数67000~660000、壁面热通量16300~317800 W/m^(2)、饱和温度22~29 K、入口过冷度0~8 K的范围内,对管径5.95和6.35 mm的圆管内液氢流动沸腾开展了数值模拟研究,并与试... 详细信息

基于双流体模型,建立了液氢管内流动沸腾的数值模型,在液体Reynolds数67000~660000、壁面热通量16300~317800 W/m^(2)、饱和温度22~29 K、入口过冷度0~8 K的范围内,对管径5.95和6.35 mm的圆管内液氢流动沸腾开展了数值模拟研究,并与试验结果进行了对比。对比显示,液氢流动沸腾传热系数的模拟结果与试验数据的平均误差(MAE)为7.79%,94%的模拟数据都在±20%误差带范围内。

关键词：氢流动沸腾两相流传热传质

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液化天然气储罐预冷过程温度场数值模拟

化工学报 2015年第S2期66卷 138-142页

作者：匡以武耑锐王文朱菊香上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 浙江工业大学化工学院浙江杭州310029

建立了液化天然气(LNG)储罐喷淋预冷过程的流动传热与传质模型,对储罐内热物理场和储罐壁面温度的变化进行探讨。分析表明,喷淋进入储罐的LNG液滴并不能完全覆盖整个储罐,液滴进入储罐后,速度迅速衰减并转成垂直下落,同时液滴不断吸热... 详细信息

建立了液化天然气(LNG)储罐喷淋预冷过程的流动传热与传质模型,对储罐内热物理场和储罐壁面温度的变化进行探讨。分析表明,喷淋进入储罐的LNG液滴并不能完全覆盖整个储罐,液滴进入储罐后,速度迅速衰减并转成垂直下落,同时液滴不断吸热汽化。预冷过程中,LNG的喷淋速度决定了储罐的冷却速度,温降最快的位置出现在储罐底部的中心区域,侧壁温降速度较慢。由于储罐的底部中心区域出现二次流动,阻碍了储罐底壁与内部低温气体的换热,同时由于混凝土对容器的导热,造成容器底部中心区域的温度不减反增的现象。

关键词：天然气汽化数值模拟储罐预冷喷淋

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水平管内冷凝流动的稳定性

化工学报 2021年第S01期72卷 257-265页

作者：赵文一匡以武王文张红星苗建印上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 空间热控技术北京市重点实验室北京100190

管内冷凝换热流动在紧凑型两相热控系统中比较常见,本文关注于冷凝两相流中的不稳定性。首先对工质在冷凝器中的热力学过程进行建模,然后利用Lyapunov稳定性理论讨论了冷凝流动过程中流动压降发生振荡的机理。发现失稳区间的质量流量开... 详细信息

管内冷凝换热流动在紧凑型两相热控系统中比较常见,本文关注于冷凝两相流中的不稳定性。首先对工质在冷凝器中的热力学过程进行建模,然后利用Lyapunov稳定性理论讨论了冷凝流动过程中流动压降发生振荡的机理。发现失稳区间的质量流量开始点对应的出口工质干度为1,而失稳区间的结束点对应的工质出口干度通常在0.8左右。在大入口过热度、小管径以及低热通量下,冷凝器的压降-流量曲线会出现负斜率,工作流体若进入负斜率区域,会导致压力振荡,使得系统的运行变得不稳定。

关键词：凝结建模两相流压力振荡不稳定性

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液体冷却并联通道热沉中的流量分配特性

上海交通大学学报 2023年第10期57卷 1355-1366页

作者：辛鹏飞苗建印匡以武张红星王文上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室北京100086

随着电子器件泵驱冷却要求的不断提高,针对多个分散单元的冷却需求不可避免,从而对作为热沉的并联微通道蒸发器散热均衡性有了更高的需求.但并联热沉由于流动特征曲线中负斜率区域的存在,会产生流量漂移的问题.对氨为工质的双并联热沉... 详细信息

随着电子器件泵驱冷却要求的不断提高,针对多个分散单元的冷却需求不可避免,从而对作为热沉的并联微通道蒸发器散热均衡性有了更高的需求.但并联热沉由于流动特征曲线中负斜率区域的存在,会产生流量漂移的问题.对氨为工质的双并联热沉系统中的流量分配进行模拟分析,研究了进口过冷度、加热功率、进出口连接管道长度对单个蒸发器流动特征曲线的影响.同时探究了流量漂移对蒸发器整体温度分布的影响,以及加热功率、进口过冷度和进出口连接管道长度对并联热沉流量分配的影响规律.结果表明,一定范围内的蒸发器间流量漂移对冷却系统的换热能力影响有限;加热功率、进口温度、进出口连接管道的布置对并联热沉系统稳定性有着比较大的影响.

关键词：微通道不稳定性流量漂移两相流数值模拟

气动加热影响下的液氧储罐内温度分层与相变特性仿真分析

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南京航空航天大学学报 2017年第6期49卷 845-850页

作者：汪艳孙培杰耑锐匡以武王文上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201108

采用三维模型数值模拟液氧储箱预增压上升过程,对液氧相变特征以及温度分层发展规律进行了分析。从计算结果可以看出:在气动加热影响下,气液界面液氧蒸发速率在0.012 6kg/s附近振荡;近壁面液氧沸腾速率随时间变化规律与外界漏热量一致,... 详细信息

采用三维模型数值模拟液氧储箱预增压上升过程,对液氧相变特征以及温度分层发展规律进行了分析。从计算结果可以看出:在气动加热影响下,气液界面液氧蒸发速率在0.012 6kg/s附近振荡;近壁面液氧沸腾速率随时间变化规律与外界漏热量一致,整个过程相变速率平均值为0.086kg/s。随着高温增压气体通过散流器喷射进入气枕空间,液氧温度分层逐渐明显,温度不断升高,预增压183s气液界面处液氧温度从89.51K升高至93.61K,平均温升速率0.022K/s。

关键词：液氧储箱气动加热蒸发和沸腾速率温度分层

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中间介质气化器中超临界LNG换热过程分析

化工学报 2015年第S2期66卷 220-225页

作者：王博杰匡以武齐超王文许佳伟黄宇上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 中海石油气电集团有限责任公司北京100027

利用一维数值计算与CFD数值模拟的方法对中间介质气化器中超临界LNG的换热情况进行了研究。分析了工作压力与质量流量对LNG超临界换热的影响。结果表明在较低压力下,超临界LNG的传热系数及壁温会出现波动的现象,而改变质量流量对这种现... 详细信息

利用一维数值计算与CFD数值模拟的方法对中间介质气化器中超临界LNG的换热情况进行了研究。分析了工作压力与质量流量对LNG超临界换热的影响。结果表明在较低压力下,超临界LNG的传热系数及壁温会出现波动的现象,而改变质量流量对这种现象影响不大。除此之外,数值模拟结果表明,低流量工况下,超临界LNG在临界区附近由于物性的剧烈变化会发生传热恶化现象,而常用的换热关联式不能很好地预测这一现象,适当提高入口流量可以有效避免传热恶化现象的发生。

关键词：天然气甲烷超临界流体传热数值模拟

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浸没燃烧式气化器的运行特性及优化

化工学报 2015年第S2期66卷 198-205页

作者：齐超王博杰易冲冲匡以武王文许佳伟黄宇上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 中海石油气电集团有限责任公司北京100027

建立了浸没燃烧式气化器(SCV)传热管的传热计算模型,给出了计算流程,并且通过实际运行参数验证了模型的准确性。基于该模型计算分析了某型SCV额定工况时管内外的温升曲线以及传热系数曲线;讨论了LNG流量、入口参数以及壁面污垢热阻对水... 详细信息

建立了浸没燃烧式气化器(SCV)传热管的传热计算模型,给出了计算流程,并且通过实际运行参数验证了模型的准确性。基于该模型计算分析了某型SCV额定工况时管内外的温升曲线以及传热系数曲线;讨论了LNG流量、入口参数以及壁面污垢热阻对水浴温度的影响;根据计算结果提出了加装管内扰流装置以强化传热,当管内传热强化系数为3.0时可在原结构基础上使水浴温度降低14.8℃,或在水浴温度保持不变的条件下减少23%的传热面积。

关键词： LNG气化器浸没燃烧式气化器传热模型优化水浴温度