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marangoni凝结形态的影响因素

化工学报 2011年第11期62卷 3053-3059页

作者：胡申华严俊杰王进仕新疆大学电气工程学院热能动力系新疆乌鲁木齐830047 西安交通大学动力工程与多相流国家重点实验室陕西西安710049

用实验方法研究了宏观温度场对一定浓度范围内的水-酒精蒸气混合物的marangoni凝结的影响。根据拍摄记录的图片,观察到了膜状、珠状、珠状带块状、波动条纹状、溪状和珠状带溪状6种凝结形态。发现并非所有的凝结形态都出现在每个工况中... 详细信息

用实验方法研究了宏观温度场对一定浓度范围内的水-酒精蒸气混合物的marangoni凝结的影响。根据拍摄记录的图片,观察到了膜状、珠状、珠状带块状、波动条纹状、溪状和珠状带溪状6种凝结形态。发现并非所有的凝结形态都出现在每个工况中,而且有些凝结状态之间并没有严格的界限。凝结形态随过冷度、浓度、流速、压力和表面温差的不同会发生变化,尤其是过冷度和浓度对凝结形态的影响最大。凝结形态与其对应的凝结表面传热系数有紧密的联系:在相同的实验条件下,当凝结表面传热系数出现峰值时,其对应的凝结形态均为珠状凝结。当凝结表面传热系数较低时,其对应的凝结形态为膜状凝结或较大液块凝结。最后对平块和斜块的marangoni凝结形态进行了对比分析:可以看出斜块凝结面上液珠比较混乱,凝结形态不能简单地归结为珠状、条状、环状、平膜状和带起伏的膜状中的一种,一般是各种凝结形态都有一部分,或者说居于各凝结形态的中间过渡态。

关键词：水-酒精混合蒸气 marangoni凝结凝结形态传热系数

水-酒精混合蒸气marangoni凝结液珠移动实验研究

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工程热物理学报 2020年第10期41卷 2460-2465页

作者：李恒张贵龙李勇夏凯王进仕严俊杰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

本文进行了不同参数下水平表面上水-酒精混合蒸气marangoni凝结实验,获得了初始过冷度、酒精蒸气浓度、蒸气流速等因素对凝结液珠移动速度的影响规律,并对液珠移动成因进行了分析。研究发现:在不同条件下,凝结液珠移动速度方向会发生变... 详细信息

本文进行了不同参数下水平表面上水-酒精混合蒸气marangoni凝结实验,获得了初始过冷度、酒精蒸气浓度、蒸气流速等因素对凝结液珠移动速度的影响规律,并对液珠移动成因进行了分析。研究发现:在不同条件下,凝结液珠移动速度方向会发生变化;随着初始过冷度的减小,液珠从逆着蒸气来流方向移动逐渐变化为正向移动,逆向移动速度减小到零后反向增加;随着酒精蒸气浓度和蒸气流速的增加,凝结液珠运动方向变化时的初始过冷度逐渐增大;实验中统计得到的液珠移动速度变化范围为-0.05~0.02 m·s^-1。从受力角度对液珠移动成因的分析表明,液珠移动速度的大小与方向由表面张力梯度和蒸气剪切力决定。

关键词：水-酒精混合蒸气 marangoni凝结液珠移动速度成因分析

水–酒精混合工质marangoni凝结液珠表面温度随液珠尺寸变化研究

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工程热物理学报 2021年第10期42卷 2581-2586页

作者：张贵龙马自强李恒王进仕严俊杰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

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... 详细信息

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。

关键词： marangoni凝结红外测温温度分布液珠尺寸

蒸气流速对存在温度梯度的竖直壁面marangoni凝结换热的影响研究

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工程热物理学报 2009年第2期30卷 233-236页

作者：王进仕胡申华严俊杰刘继平西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

本文以水-酒精混合蒸气为工质,对蒸气流速对存在温度梯度的竖直壁面marangoni凝结换热特性的影响进行了实验研究。结果表明:混合蒸气凝结换热系数随蒸气流速的增加而增加,但换热系数对流速的敏感性随酒精蒸气浓度不同而有所区别,在酒精... 详细信息

本文以水-酒精混合蒸气为工质,对蒸气流速对存在温度梯度的竖直壁面marangoni凝结换热特性的影响进行了实验研究。结果表明:混合蒸气凝结换热系数随蒸气流速的增加而增加,但换热系数对流速的敏感性随酒精蒸气浓度不同而有所区别,在酒精蒸气浓度较低时,流速使换热系数的增加较为明显。对比流速对溶质marangoni凝结换热特性的的影响,流速对温度梯度和浓度梯度共同驱动的marangoni凝结换热影响要弱一些。

关键词：蒸气流速 marangoni凝结换热系数

两种温度场表面marangoni凝结换热特性比较

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工程热物理学报 2008年第10期29卷 1703-1706页

作者：王鹏王进仕严俊杰胡申华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830008

本文对水和酒精混合蒸气在表面具有不均匀温度场的竖直平板上的凝结换热进行了实验研究,分别从凝结换热特性和凝结形态两个方面与具有均匀温度场的竖直平板凝结换热实验结果展开了比较。实验结果表明,本实验凝结面上的液珠明显要比均匀... 详细信息

本文对水和酒精混合蒸气在表面具有不均匀温度场的竖直平板上的凝结换热进行了实验研究,分别从凝结换热特性和凝结形态两个方面与具有均匀温度场的竖直平板凝结换热实验结果展开了比较。实验结果表明,本实验凝结面上的液珠明显要比均匀温度场的密集细小,液珠的冲刷速度也明显较快;在相同的工况下,本实验中的凝结换热系数在任何浓度下都比均匀温度场壁面的高。初步的理论分析也表明,本实验中凝结表面浓度梯度和温度梯度共同作用引起表面张力梯度增大,导致的marangoni对流加强,凝结换热得到强化。

关键词： marangoni凝结温度梯度换热系数

marangoni凝结表面传热系数的影响因素分析

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热科学与技术 2010年第4期9卷 283-287页

作者：赵军董彬王世学天津大学机械工程学院天津300072

对水和酒精混合蒸气在竖直平板上的凝结传热进行了研究。利用液膜覆盖率,分别按考虑和忽略浓度边界层扩散热阻计算了凝结表面传热系数,并将计算结果与实验值进行了比较。结果发现同时考虑液膜导热热阻及浓度边界层扩散热阻的计算值在极... 详细信息

对水和酒精混合蒸气在竖直平板上的凝结传热进行了研究。利用液膜覆盖率,分别按考虑和忽略浓度边界层扩散热阻计算了凝结表面传热系数,并将计算结果与实验值进行了比较。结果发现同时考虑液膜导热热阻及浓度边界层扩散热阻的计算值在极小酒精质量分数时高于实验值,在较小酒精质量分数时和实验值接近,但是在高酒精质量分数时低于实验值。由此可见计算凝结表面传热系数时,在小酒精质量分数条件下扩散热阻可以忽略,但在高酒精质量分数条件下扩散热阻对整个热阻的贡献较大,必须考虑其对传热的影响。

关键词： marangoni凝结液膜覆盖率液膜厚度表面传热系数表面过冷度

基于改进Otsu与四叉树法的marangoni凝结液边缘检测方法

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科学技术与工程 2017年第8期17卷 187-191页

作者：古力努尔.艾尔肯哈力旦.阿布都热依木胡申华韩军兵新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047

针对图像中marangoni凝结液边缘由模糊性引起的不确定性问题,以及为后续计算凝结液面积和统计提供科学依据,提出了一种基于改进的Otsu法和四叉树结构相结合的新型边缘检测方法。先自动确定高低阈值分割图像、去噪,采用四叉树法定位凝结... 详细信息

针对图像中marangoni凝结液边缘由模糊性引起的不确定性问题,以及为后续计算凝结液面积和统计提供科学依据,提出了一种基于改进的Otsu法和四叉树结构相结合的新型边缘检测方法。先自动确定高低阈值分割图像、去噪,采用四叉树法定位凝结液的位置;再考虑到复杂纹理特征,通过逻辑运算进一步处理了噪声,完善了凝结液的完整性。最后用Canny算子获得了很好的凝结液边缘。实验结果表明,对凝结液提取具有较高的区分度且精确性高、鲁棒性较强,降低了计算凝结液半径、覆盖率、换热系数等的复杂性,提高了计算速度,在工业设计方面有着重要的意义。

关键词： marangoni凝结四叉树改进Otsu法边缘检测

圆管外marangoni凝结特性实验系统的研究

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甘肃科技 2013年第7期29卷 43-45页

作者：周娜崔春华王龙辉齐亚楠新疆大学电气工程学院热能与动力工程系新疆乌鲁木齐830047

设计搭建了圆管外凝结换热实验系统,并在此基础上进行了以水-酒精混合蒸汽为工质的凝结换热实验。分析了影响圆管外凝结换热特性的因素,对实验值与理论值进行了对比分析后,得到了较理想的实验数据。

关键词：工程热物理混合工质 marangoni凝结水平管

板式换热器marangoni凝结实验台的研制和实验

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工业加热 2015年第3期44卷 4-7页

作者：木黑提.吾肯胡申华彭建军米拉新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐840047

为研究酒精与水混合蒸气在气-液型板式换热器里的marangoni凝结对其传热和压降的影响,搭建了实验平台,并利用MCGS设计了数据采集监测系统。在70、90 k Pa压力下对气相酒精质量浓度为0、1%、10%及50%的混合蒸气进行了一系列实验,对采集... 详细信息

为研究酒精与水混合蒸气在气-液型板式换热器里的marangoni凝结对其传热和压降的影响,搭建了实验平台,并利用MCGS设计了数据采集监测系统。在70、90 k Pa压力下对气相酒精质量浓度为0、1%、10%及50%的混合蒸气进行了一系列实验,对采集得到的数据进行处理并计算出气侧传热系数和压降,利用Origin Pro 8软件绘出了传热压降特性图,并对实验结果进行了比较。实验结果显示混合蒸气浓度为1%时的传热系数比纯水蒸气的传热系数增加约7%左右,而随着浓度增大传热系数减小。

关键词： marangoni凝结实验研究数据采集系统 MCGS