检索结果-南通市图书馆

物理学报 2018年第18期67卷 215-226页

作者：叶学民张湘珊李明兰李春曦华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室保定071003

采用数值模拟方法研究了自润湿流体液滴的热毛细迁移特性.基于润滑理论和滑移边界条件建立了二维液滴运动的演化模型,分析了液气界面张力极小值对应温度在壁面上的位置(临界点)与液滴位置间的相对关系对液滴运动特性的影响.结果表明,对... 详细信息

采用数值模拟方法研究了自润湿流体液滴的热毛细迁移特性.基于润滑理论和滑移边界条件建立了二维液滴运动的演化模型,分析了液气界面张力极小值对应温度在壁面上的位置(临界点)与液滴位置间的相对关系对液滴运动特性的影响.结果表明,对于壁面润湿性不随温度变化的情形,随液滴初始位置相对临界点的向左移动,液滴的迁移方向发生改变,但液滴受热毛细力驱动总是向界面张力高的方向移动.对于壁面润湿性随温度变化的情形,无论液滴初始放置于临界点何处,受高温侧壁面润湿性恶化的影响,液滴均向低温区迁移;随液滴初始位置相对临界点的向左移动,液滴受方向向左的热毛细力增大,提高了其向低温区的迁移速率.控制自润湿流体液滴运动可通过调控临界点与液滴位置间的关系来实现,欲抑制液滴向低温区的迁移,则应将液滴放置于临界点右侧.

关键词：自润湿液滴接触线热毛细力

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电流密度下薄膜PEMFC自润湿特性研究

引用

太阳能学报 2023年第10期44卷 564-571页

作者：陈小松朱瑞杰宋浩舒展宏张恒詹志刚武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 佛山528200

为研究薄膜质子交换膜燃料电池在高电流密度下的自润湿特性,使用FLUENT建立三维多物理场稳态模型,并用实验结果验证模型的可靠性。研究发现:随着电流密度的增加,水分布均匀性会提高,1200 mA/cm^(2)为薄膜可实现自润湿的电流密度临界点,... 详细信息

为研究薄膜质子交换膜燃料电池在高电流密度下的自润湿特性,使用FLUENT建立三维多物理场稳态模型,并用实验结果验证模型的可靠性。研究发现:随着电流密度的增加,水分布均匀性会提高,1200 mA/cm^(2)为薄膜可实现自润湿的电流密度临界点,高于此电流密度时薄膜中可实现良好的自润湿。在高电流密度下,阴极的加湿会加剧局部水淹现象并导致电池性能下降。降低温度、增加背压及减小膜厚会提升膜的自润湿特性,且膜厚对薄膜的自润湿特性影响最为显著。

关键词：质子交换膜燃料电池水含量高电流密度自润湿薄膜

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自润湿流体液滴在倾斜不混溶液体表面上的铺展动力学研究

引用

电力科学与工程 2020年第2期36卷 55-63页

作者：庄立宇李春曦施智贤叶学民华北电力大学动力工程系河北保定071003

采用数值模拟方法研究了自润湿流体液滴的铺展动力学特性。针对不混溶均匀受热液体表面上自润湿液滴铺展的动力学过程,基于润滑理论推导出无量纲方程组。研究了在相同润湿条件下,界面张力敏感系数为正、负时自润湿流体液滴在倾斜的不混... 详细信息

采用数值模拟方法研究了自润湿流体液滴的铺展动力学特性。针对不混溶均匀受热液体表面上自润湿液滴铺展的动力学过程,基于润滑理论推导出无量纲方程组。研究了在相同润湿条件下,界面张力敏感系数为正、负时自润湿流体液滴在倾斜的不混溶液体表面上的动力学特性,以及毛细力、热毛细力和重力之间的相互作用。结果表明,界面张力敏感系数通过影响界面张力进而影响液滴的迁移特性。倾斜角增加导致液滴铺展速度增加和接触角减小,液滴因此变得更加扁平。液体基底升高,液体基底上层流体受到固体壁面粘滞力的影响减小,左侧液体在重力作用下流向右侧,导致左侧液体基底高度降低,右侧液体基底高度升高。

关键词：液滴自润湿界面张力不混溶液体

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

几种工质中微加热面核态池沸腾的实验研究

几种工质中微加热面核态池沸腾的实验研究

引用

作者：魏龙亭华北电力大学

学位级别：硕士

工质是影响对流传热效果的重要因素之一。目前研究较多的工质包括自润湿液体和纳米流体等。其中,自润湿液体可改变流体表面张力梯度方向,纳米流体则可改变工质热物性并且可在加热面上形成沉积渗透层。在这两种工质中,汽泡的生长及运动... 详细信息

工质是影响对流传热效果的重要因素之一。目前研究较多的工质包括自润湿液体和纳米流体等。其中,自润湿液体可改变流体表面张力梯度方向,纳米流体则可改变工质热物性并且可在加热面上形成沉积渗透层。在这两种工质中,汽泡的生长及运动情况也有很大不同。因此,对沸腾传热过程的研究,需要对壁面、汽泡、工质、流体形态等因素间的相互作用有深入而细致的了解。对加热面的核态沸腾传热过程进行可视化观测,记录微加热面上汽泡运动过程及传热数据,可为以后分析汽泡运动对传热的影响提供重要依据。本文制备了不同类型的工质,包括用不同浓度的正丁醇水溶液做成自润湿液体,不同浓度的氧化铝纳米流体,和添加了正丁醇做为表面活性剂的纳米流体。采用高速摄像仪记录直径分别为0.03mmm、0.05mm、和O.06nm的加热丝上汽泡的生长和运动情况。在自润湿液体中,微加热丝表面高热流密度条件下,出现大量小气泡的快速脱离,从而强化传热;在纳米流体中,出现了加热丝下部的汽泡扫荡、小汽泡在大汽泡表面的运动、以及汽泡底部契形区域纳米颗粒的循环运动等实验现象,通过现象和数据分析阐明了两类工质中的不同强化传热原理。记录了添加正丁醇的纳米流体传热效果,结果表明此类混合工质更大程度地强化了传热,高热流密度下由于表面张力作用产生爆炸式冲刷明显减弱了纳米颗粒的沉积,故可做为一种新的有效的强化传热工质。

关键词：自润湿气泡运动纳米流体核态沸腾

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

不混溶液体表面上液滴的动力学特性

不混溶液体表面上液滴的动力学特性

引用

作者：庄立宇华北电力大学

学位级别：硕士

一种液滴在另一种不混溶液体表面上的铺展受到了广泛关注,并在各个领域得到了应用。了解这种现象对于涂料和润滑技术、灭火、石油回收、泄漏清理和污染控制等众多应用具有重要意义。前人研究多集中在实验方面,或只考虑某一单一影响因素... 详细信息

一种液滴在另一种不混溶液体表面上的铺展受到了广泛关注,并在各个领域得到了应用。了解这种现象对于涂料和润滑技术、灭火、石油回收、泄漏清理和污染控制等众多应用具有重要意义。前人研究多集中在实验方面,或只考虑某一单一影响因素,尚缺乏理论上的深刻认识。为此,本文通过数值模拟研究了上层液滴外形以及铺展半径的时间演化规律,以及蒸发、重力、毛细力和Marangoni效应之间的耦合作用对接触角、铺展半径、温度场和界面几何形状的影响,主要内容如下:(1)针对不混溶受热液体表面上蒸发液滴的铺展动力学过程,基于润滑理论推导出了液-气和液-液界面的演化方程组。采用数值模拟方法,探究了蒸发液滴的动力学特性。结果表明,蒸发液滴的演化过程分为两个阶段:由“铺展主导”的液滴前进阶段和由“蒸发主导”的持续脉动振荡的后退阶段。液滴的接触线首先在液体基底表面前进,在液滴到达最大接触直径后由于蒸发而逐渐后退。液滴在低粘度比下的流动性更强,导致铺展更加迅速,粘度比的增加会导致铺展和收缩速率的降低。蒸发通过影响液滴界面的温度分布进而影响表面张力以及液滴铺展。液滴在蒸发过程中接触线后移,最大液滴厚度和体积逐渐减小。液滴和液体基底受到温度梯度的影响,导致表面张力梯度驱动液滴变形和铺展。由于热毛细力的作用,液滴分子总是向高界面张力区域迁移,其特征表现为接触角、铺展半径和液滴高度的变化。相较于固体表面液滴蒸发出现的钉扎现象,蒸发液滴在不混溶液体表面上的铺展是非钉扎的,并且伴有液体基底的明显变形。(2)研究了自润湿流体液滴在倾斜的不混溶液体表面上的动力学特性,以及毛细力、热毛细力和重力之间的相互作用。结果表明,当界面张力敏感系数∑11>0时,Marangoni应力作用方向与重力方向相反,从而向上拉伸液滴并降低铺展速度,液滴整体上移;当∑11<0时,Marangoni应力作用方向与重力方向相同,从而促进液滴铺展并增加铺展速度,液滴整体下移。倾斜角增加导致液滴铺展速度增加,液滴因此变得更加扁平,接触角减小的速度也越快。邦德数增大,同一时刻下左侧液体基底高度h1∞逐渐小于右侧h1∞,液滴向右铺展的越快,且液滴向下伸入液体基底越深。液体基底升高,液体基底上层流体不再受到固体壁面粘滞力的影响,左侧液体在重力作用下流向右侧,导致左侧h1∞降低,右侧h1∞升高。

关键词：蒸发液滴接触线自润湿不混溶液体

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

加热表面上液滴三相接触线的动态特性

加热表面上液滴三相接触线的动态特性

引用

作者：张湘珊华北电力大学

学位级别：硕士

基底材质、壁面温度、润湿性以及流体的性质等因素通过影响液滴的接触角和三相接触线,从而对液滴的动力学特性产生影响。深入研究这些因素对液滴运动影响的内在机理有助于调控液滴运动,进而改进工艺和提高产品质量。本文采用数值模拟的... 详细信息

基底材质、壁面温度、润湿性以及流体的性质等因素通过影响液滴的接触角和三相接触线,从而对液滴的动力学特性产生影响。深入研究这些因素对液滴运动影响的内在机理有助于调控液滴运动,进而改进工艺和提高产品质量。本文采用数值模拟的方法,对加热表面上液滴三相接触线的动态特性进行了探讨。首先,基于润滑理论,采用滑移边界条件建立二维液滴厚度的演化模型和移动接触线动力学模型,通过数值模拟研究了均匀加热基底上固着液滴蒸发时的动力学特性,分析蒸发量与液-气、固-气和液-固界面张力温度敏感性对壁面润湿性和液滴动态特性的影响;其次,针对存在水平温度梯度基底上的自润湿流体液滴,模拟计算不考虑蒸发时的液滴热毛细迁移特性,分析液-气界面张力极小值对应温度在壁面上的位置(简称临界点)与液滴所处位置间的相对关系对液滴运动特性的影响;最后,针对均匀加热的倾斜壁面上自润湿流体液滴,模拟计算相同壁面润湿条件下,液-气界面张力与温度正相关、负相关以及呈二次函数关系时液滴的迁移特性,并进一步分析了界面张力与温度呈二次函数关系时,壁面倾斜角度、毛细数、邦德数以及热毛细力对液滴运动特性的影响。研究表明:(1)重力促进液滴的铺展,而毛细力与热毛细力对液滴的铺展起抑制作用;当各个界面张力对温度的敏感性不同时,液滴的演化过程呈现出不同特点,通过改变固-气界面张力温度敏感系数调控处于蒸发状态下的液滴运动更加有效。(2)当壁面润湿性不随温度变化时,液滴总是向界面张力高的方向移动;当壁面润湿性随温度发生变化时,无论临界点与液滴位置存在何种关系,受高温侧壁面润湿性恶化的影响,液滴均移向低温侧。控制液滴运动可通过调控临界点与液滴位置间的关系来实现,欲抑制液滴向低温区域的迁移,应使液滴位于临界点右侧。(3)热毛细力方向对液滴铺展存在重要影响,若常规流体液滴与自润湿流体液滴对某一壁面润湿性相同,则相对于常规流体液滴,自润湿流体液滴铺展更迅速;壁面倾角的增加会加速自润湿流体液滴的向下滑移;毛细数的增大会推迟液滴左接触线进入钉扎状态,并延长其钉扎时间,而邦德数的增加会令左接触线提前进入钉扎状态,且使得钉扎时间缩短;较大的热毛细力致使液滴向下运动过程中液膜厚度在壁面上的分布相对均匀。

关键词：接触线蒸发润湿性自润湿热毛细力

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：