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浮升力在竖直通道湍流中的作用

西安交通大学学报 2011年第1期45卷 21-25页

作者：阳祥李增耀陶文铨西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

采用直接数值模拟方法研究了在不同湍流引发机制作用下竖直槽道湍流中统计量的变化以及湍流结构的变化,分别给出了强迫对流、混合对流和自然对流湍流时平均速度、平均温度、湍流脉动强度、雷诺切应力的统计结果以及湍流结构.结果表明:... 详细信息

采用直接数值模拟方法研究了在不同湍流引发机制作用下竖直槽道湍流中统计量的变化以及湍流结构的变化,分别给出了强迫对流、混合对流和自然对流湍流时平均速度、平均温度、湍流脉动强度、雷诺切应力的统计结果以及湍流结构.结果表明:与强迫对流时相比,混合对流时浮升力作用使高温侧的平均速度升高,速度脉动强度降低,而低温侧的平均速度降低,速度脉动强度升高;浮升力使温度脉动强度在壁面附近区域显著增强,而在通道中心区域变弱.与强迫对流和混合对流的情况相比,自然对流的平均速度分布关于通道中心线反对称,通道中间区域的速度脉动强度最大,温度脉动强度则最小;雷诺应力最大值出现在通道中心区域,而负的雷诺应力产生在壁面附近.

关键词：竖直通道湍流浮升力直接模拟

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有侧开缝的竖直通道内旋转火焰高度特性

上海交通大学学报 2014年第6期48卷 767-771页

作者：霍岩邹高万李树声郜冶哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

为研究侧开缝竖直通道内旋转火焰高度的特性,搭建了内部尺寸为32cm(长)×32cm(宽)×200cm(高)的竖直通道,选取正庚烷和酒精为燃料,在斜对侧开缝和正对侧开缝两种形式下进行了不同直径火源的旋转火焰实验.实验结果表明,初期旋转火焰的高... 详细信息

为研究侧开缝竖直通道内旋转火焰高度的特性,搭建了内部尺寸为32cm(长)×32cm(宽)×200cm(高)的竖直通道,选取正庚烷和酒精为燃料,在斜对侧开缝和正对侧开缝两种形式下进行了不同直径火源的旋转火焰实验.实验结果表明,初期旋转火焰的高度值首先经历一个相对短暂的前期稳定阶段,之后达到最大值稳定阶段;以正庚烷为燃料形成的强烈旋转火焰高度在后期迅速下降,而以酒精为燃料时火焰高度的下降会经历一个缓冲的阶段;当以正庚烷为燃料时,火焰高度同时受到浮力和旋转强度的双重影响.并根据实验结果对火焰高度的无量纲表达式进行了修正.

关键词：竖直通道旋转火焰火焰高度

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双侧对开缝竖直通道内热驱动流的运动特性

燃烧科学与技术 2013年第1期19卷 54-59页

作者：霍岩郜冶哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

为掌握有双侧对开缝的竖直通道内热流场的特性,在一32,cm(长)×32,cm(宽)×200,cm(高)的竖直通道内进行了热流体运动实验,研究了在0～7,cm对开缝宽度条件下,通道内3种不同大小火源所产生的热流场.实验结果表明,由开缝引射空气进入通道... 详细信息

为掌握有双侧对开缝的竖直通道内热流场的特性,在一32,cm(长)×32,cm(宽)×200,cm(高)的竖直通道内进行了热流体运动实验,研究了在0～7,cm对开缝宽度条件下,通道内3种不同大小火源所产生的热流场.实验结果表明,由开缝引射空气进入通道主要发生在开缝下部;通道双侧对开缝宽度为1,cm和3,cm时通道内可形成旋转火焰,火源的热释放率较大时,更容易形成强烈的旋转火焰,此时火焰的高度增加,通道中心轴线上的温度较高并呈分层状态;通道双侧对开缝宽度达到7,cm时,通道内火焰会在空气来流的作用下发生不规则摇摆,也在一定程度上加快了燃烧速度,但此时通道内的流场相对较混乱,温度也较低;在竖直通道外自由燃烧和通道两侧开缝宽度小于或等于1,cm时,关于火焰高度的无量纲关系式的修正系数近似为0.9,而通道两侧开缝宽度在3～7,cm之间时,修正系数近似为0.571.

关键词：竖直通道双侧对开缝旋转火焰热流体

利用Level Set方法研究竖直通道中气泡上升传热与传质

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利用Level Set方法研究竖直通道中气泡上升传热与传质

作者：元爱民大连理工大学

学位级别：硕士

随着计算机技术的快速发展,数值模拟方法已经成为研究气泡动力学的一个强有力的手段。本文着眼于采用Level Set法来捕捉气泡与周围流体的相界面,在控制容积法的基础上,结合SIMPLEC算法模拟气泡在竖直通道内的上升和传热传质规律。首先,... 详细信息

随着计算机技术的快速发展,数值模拟方法已经成为研究气泡动力学的一个强有力的手段。本文着眼于采用Level Set法来捕捉气泡与周围流体的相界面,在控制容积法的基础上,结合SIMPLEC算法模拟气泡在竖直通道内的上升和传热传质规律。首先,对单个气泡在等温体系中的浮力上升过程进行了数值模拟。计算结果表明,采用体积修正法的Level Set能很好的捕捉两相界面,无论是气泡形状,还是计算Re数都与实验结果很接近。同时,本文也对单个气泡在粘性流体中的上升做了描述,进一步地考察了液气两相的密度比和粘度比对气泡的形态和速度的影响,当密度比和粘度比都小于10时,气泡形状受粘度比的影响更大,与之相反,气泡速度受密度比的影响大于受粘度比的影响;而当密度比和粘度比都大于100时,气泡的形状和速度就几乎不受影响了。其次,对粘性液体中的两个并排放置的相同气泡进行了数值模拟,描述了它们上升过程中的相互的作用。在Re=200的情况下,研究了We数对气泡融合的影响,发现计算We数约为2时气泡发生融合,融合发生前气泡的速度急剧下降,之后气泡速度又快速回升,但是终态速度还是大于不融合时的速度。当气泡不融合时,随着We的增大,气泡来回“碰撞”的频率也增大。再次,对单个蒸汽泡在均匀过热流体中上升进行了数值模拟,因为相界面的温度梯度的不连续,本文提出了控制容积法下相界面的温度梯度处理方法,并在Re=40,We=5的条件下,模拟了单个蒸汽泡的上升和增大过程,结合界面平均Nu,说明了各个阶段蒸汽泡增长率。最后,基于Level Set函数的特性,提出了另一种体积修正法,该方法不需要经验因子,物理意义强。通过单个气泡在流体中的上升和水滴自由下落到水面的模拟表明,本修正方法修正的效果与之前的修正方法大体相当。

关键词： Level Set 气泡竖直通道浮力上升传热和传质

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竖直通道内两相流动的流量漂移

四川兵工学报 2012年第11期33卷 138-140页

作者：尹殿晨陈文振郝建立海军工程大学核能科学与工程系武汉430033

气液两相混合物的流动在一定条件下会发生流量漂移现象,针对该现象,对竖直均匀加热管道内气液两相流动的流量漂移现象进行了研究,建立了竖直流道内基本压降方程,分析了竖直管内流量漂移时的主要特征,在一定的参数范围内就管道高度、入... 详细信息

气液两相混合物的流动在一定条件下会发生流量漂移现象,针对该现象,对竖直均匀加热管道内气液两相流动的流量漂移现象进行了研究,建立了竖直流道内基本压降方程,分析了竖直管内流量漂移时的主要特征,在一定的参数范围内就管道高度、入口水温的影响进行了研究和分析。

关键词：竖直通道两相流流量漂移

浅析影响竖直通道电力电缆敷设质量的原因及对策

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中小企业管理与科技 2011年第31期 302-302页

作者：程帝斌重庆工贸职业技术学院

在电力电缆安装施工敷设的过程会遇到很多影响安装质量因素,其中竖直通道电力电缆的敷设对质量的影响最为严重,如果我们在施工过程正确处理好了竖直通道电力电缆的敷设问题,对工程的安装质量就有了保证。本文针对此问题进行了原因分析... 详细信息

在电力电缆安装施工敷设的过程会遇到很多影响安装质量因素,其中竖直通道电力电缆的敷设对质量的影响最为严重,如果我们在施工过程正确处理好了竖直通道电力电缆的敷设问题,对工程的安装质量就有了保证。本文针对此问题进行了原因分析和提出了相应的解决方法。

关键词：竖直通道电力电缆缆敷质量措施

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单面加热微细窄通道内过冷沸腾的传热特性

浙江大学学报（工学版） 2016年第4期50卷 671-680页

作者：冯钊赞李俊业李蔚浙江大学能源工程学院浙江杭州310027

以去离子水为工质,对大宽高比、小长径比的单面加热微细窄通道(W=5.01mm,H=0.52mm)内的过冷流动沸腾进行实验研究.结合高速摄像,探讨热流密度、质量流速和通道方向对换热系数、压降和流型的影响.结果表明,竖直通道内的沸腾流型随时间变... 详细信息

以去离子水为工质,对大宽高比、小长径比的单面加热微细窄通道(W=5.01mm,H=0.52mm)内的过冷流动沸腾进行实验研究.结合高速摄像,探讨热流密度、质量流速和通道方向对换热系数、压降和流型的影响.结果表明,竖直通道内的沸腾流型随时间变化,主要为孤立泡状流.当热流较高时,孤立汽泡的生长或互相融合可以形成拉长汽泡.在较高流速(300和400kg/(m2·s))下,拉长汽泡在惯性力作用下迅速离开加热段;在低流速(200kg/(m2·s))下,拉长汽泡向上游扩张,在整个加热段上引发短时薄液膜蒸发过程,并伴随局部干涸和重新润湿的现象,同时换热系数显著高于较高流速下.相对于竖直通道,水平通道内在较低热流下被大量汽泡占据,形成较早的干涸,压降和壁温均出现较大的波动.

关键词：微细窄通道过冷流动沸腾竖直通道水平通道拉长汽泡

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竖直肋柱通道氟碳工质过冷沸腾实验研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2085-2093页

作者：王爽齐迪林梅西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为改进大功率电子设备冷却系统,对竖直五边形肋柱通道进行了氟碳工质过冷沸腾实验,热流密度、进口流速、过冷度分别为50~400 k W·m^(-2)、0.1~0.9 m·s^(-1)、14~29℃。研究发现:随着热流密度的增大,平均传热系数和压降总体上增大,传... 详细信息

为改进大功率电子设备冷却系统,对竖直五边形肋柱通道进行了氟碳工质过冷沸腾实验,热流密度、进口流速、过冷度分别为50~400 k W·m^(-2)、0.1~0.9 m·s^(-1)、14~29℃。研究发现:随着热流密度的增大,平均传热系数和压降总体上增大,传热因子在进口流速大于0.5 m·s^(-1)时增大;随着进口流速的增大,平均传热系数在中高热流密度下先减小后增大,传热因子均减小;随着过冷度的增大,加热壁面均温总体上降低,平均传热系数均减小,传热因子在进口流速大于0.5 m·s^(-1)时减小。

关键词：过冷沸腾实验竖直通道双直角五边形肋柱传热与压降

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单侧有限宽度开缝竖通道内的旋转热流体特性

哈尔滨工程大学学报 2014年第3期35卷 320-324,377页

作者：霍岩邹高万李树声郜冶哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了掌握竖直通道内的旋转火焰特性及其与通道壁面开口条件的关系,在9 m高的竖通道内通过实验确定了可形成旋转火焰的侧开缝宽度范围,并对通道4 m高度以上的侧开缝宽度限制时的旋转热流场进行了数值模拟。研究发现,限制上部侧开缝宽度... 详细信息

为了掌握竖直通道内的旋转火焰特性及其与通道壁面开口条件的关系,在9 m高的竖通道内通过实验确定了可形成旋转火焰的侧开缝宽度范围,并对通道4 m高度以上的侧开缝宽度限制时的旋转热流场进行了数值模拟。研究发现,限制上部侧开缝宽度后会使通道下部的气体流速和火焰附近的旋转速度加大,从而使旋转力对流场的作用较浮力增大,并使流场旋转中心偏移;与上部开缝宽度未受限时相比,开缝受限使其中性面的高度降低,整个中性面的倾角减少至几乎为零,而且在开缝的靠近前端壁面一侧处,流进通道的气体流速由侧开缝未受限时的随着开口宽度的增加而降低变为随着开缝宽度的增加而增加。

关键词：竖直通道受限侧开缝旋转火焰热流体