检索结果-南通市图书馆

作者：索少一大连理工大学

学位级别：硕士

减少燃烧过程中的污染物排放、提高燃烧效率是当前燃烧领域研究的两大课题。在众多新型先进的燃烧技术中,多孔介质燃烧技术在近二十年的学术和工程领域引起了广泛的关注,成为可望解决上述两大问题的一个有效途径。国内外迄今为止对过滤... 详细信息

减少燃烧过程中的污染物排放、提高燃烧效率是当前燃烧领域研究的两大课题。在众多新型先进的燃烧技术中,多孔介质燃烧技术在近二十年的学术和工程领域引起了广泛的关注,成为可望解决上述两大问题的一个有效途径。国内外迄今为止对过滤燃烧的研究,尽管已经取得了长足的进展和可喜的成果,仍存在诸多问题和空白领域,特别对于基础性的科学问题,有待深入研究和探明。其研究方法,由宏观到微观可归纳为计算流体动力学(CFD)方法、直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法以及分子动力学(MD)方法等。已有研究资料表明,采用单一方法很难在计算资源有限的情况下,兼顾相对宏观的流场与局部的微观效应,因此本文就微尺度条件下的气体流动与燃烧等特性,在CFD方法和DSMC方法耦合的基础上进行数值研究,以期增强对多孔介质局部范围内流动、燃烧等现象的了解,对诸如医药、化工、生物、航空航天等其他领域的微机电系统(MEMS)器件的设计与研发亦有所启发。首先,本文应用CFD/DSMC耦合迭代的算法,结合平滑与粗糙两种壁面边界条件,对宽501μm,假定无限长的微型管道内的气体流动与传热进行模拟研究,发现：在本文所设定算例中,与采用单纯的CFD方法相比,采用耦合算法得到的速度场,因存在速度的滑移现象,在近壁面处呈现较大的差异,并影响到其核心流域的流场,并随着壁面“粗糙”程度增大,核心流域速度越小;管内温度分布在耦合前后没有太大差异,但核心流域温度随着壁面“粗糙”程度的增高而降低;在近壁面处,耦合所得结果存在着温度跳跃的现象。然后,在考虑化学反应的情况下,引入H2/O26组分7步可逆基元燃烧反应机理,同样地,采用CFD/DSMC耦合迭代的算法对长25μm,前10μm为渐缩管后151μm为直管的管道内的氢氧燃烧反应、流动与传热特性以及组分输运等进行模拟研究。其结果表明：在入口速度设定为50m/s的情况下,使用DS2V更新Fluent边界上的数据后,模拟所得结果与壁面滑移速度存在着很大的关联性。此时壁面滑移速度的影响超过壁面温度突跃的影响,在滑移速度大的区域,生成物的各组分含量较少,而在滑移速度小的区域,生成物各组分的含量则较多。另外,相对于耦合前,耦合后流场中心流域的速度有所增大,Y方向速度受到壁面边界条件的干扰,进入直管区域后速度普遍不为零。

关键词： CFD/DSMC耦合迭代流动与传热氢氧燃烧反应速度滑移温度突跃

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微槽道热管低温启动滞后现象的分析

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热科学与技术 2007年第2期6卷 124-130页

作者：陶汉中张红庄骏南京工业大学热能工程研究所江苏南京210009

小型铜-水微槽道热管在水平或负倾角位置,低温状态下启动时,可能发生启动滞后现象。对此现象进行试验研究和理论分析,得出以下结论:在管内蒸汽温度20℃附近,Kn大于0.01,蒸汽进入不连续流动区,与微槽道侧壁面之间产生了速度滑移和温度突... 详细信息

小型铜-水微槽道热管在水平或负倾角位置,低温状态下启动时,可能发生启动滞后现象。对此现象进行试验研究和理论分析,得出以下结论:在管内蒸汽温度20℃附近,Kn大于0.01,蒸汽进入不连续流动区,与微槽道侧壁面之间产生了速度滑移和温度突跃,导致蒸汽与壁面产生了明显的温度差,发生启动滞后现象。随着热管管内蒸汽温度的升高,Kn逐渐下降,蒸汽逐渐进入连续流动区,速度滑移和温度突跃消失,蒸汽与壁面之间换热状况改善,壁面温度回落,进入正常启动过程。理论分析与实验结果基本吻合。

关键词：小型微槽道热管启动滞后连续流动温度突跃

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