简介：为满足高温升高热负荷燃烧室头部设计要求,参照旋流器设计准则,设计4种不同三级旋流杯燃烧室,采用数值模拟和PIV试验相结合方法对其冷态流场进行初步研究。研究结果表明：第3级旋流器叶片安装角增加,火焰筒头部旋流特性更显著,回流区直径增大,有利于火焰稳定;同时主燃孔射流深度增加,有利于截断火焰。第3级旋流器叶片数增加,主流速度衰减加快,气动损失增大,使火焰筒头部进气量减少,同时削弱三级旋流杯出口气流旋转强度,火焰筒头部回流区直径减小,不利于燃烧。

简介：气体颗粒流黏度的研究有着重要的工程应用价值。提出了一种高精度的理论推算模型。模型为在气体黏度理论推算式的基础上添加对颗粒项的修正项。基于现有的气体黏度推算理论,综合考虑气体的物性差异和颗粒的存在对黏度的影响,在大的温度范围内对黏度推算结果和参考数据做了比较,确定出对比态法Lucas为最佳的气体黏度推算方法,最佳压力修正公式为Reichenberg法,最佳混合法则为Reichunberg混合法则,为获得更好的计算精度文中对混合法则进行修正,在Reichunberg法的基础上添加诱导偶极距和量子效应的影响;而凝相颗粒对气体黏度的影响,采用Vladimirvand修正公式。得到气体颗粒流黏度的推算精度在3.5%之内。

简介：对倾斜角20°有34根管子的周向重叠三分螺旋折流板换热器进行了数值模拟研究,通过在三分螺旋折流板换热器壳侧通道内偏心纵向切面和横切面以及六边形纵向切面上速度矢量流场和压力云图的叠加展示,不仅呈现了壳侧总体螺旋速度的周向分量的轨迹,而且从所呈现的轴向和径向速度分量揭示了二次流和相邻折流板v型缺口处逆向泄漏的踪迹.研究结果表明:流体在螺旋通道内在离心力作用下呈现向外扩张的流动趋势,然后在外围高、中心低的压力分布作用下沿着靠近折流板附近的流速较低的区域向心流动返回轴中心,形成单涡型迪恩二次流；二次流增强了流体的掺混,从而有利于强化传热.

简介：利用vof(volumeoffluid)方法对旋流式喷嘴气液两相流动进行了数值模拟.分析了缩放型出口结构功能和其内的流场特征.结果表明,喷嘴出口处液膜厚度和速度分布存在周向不均匀性.旋流室与出口段的结构连接方式较充分地利用了旋流室的加速功能,但也会造成流场方向强烈扭曲.随入口压力增大,出口液体的径向、切向和轴向速度均增大,而液体速度方向变化微小.收缩段和喉部上部对液体有加速作用；喉部能较平滑的引流；扩张段损耗了液体速度,但足够长的扩张段有控制液体喷淋方向作用.

简介：建立了可进行壳管式抉热器动态特性试验研究系统，通过试验研究的方法对水一油为抉热工质的连续螺旋折流板换热器动态特性进行了试验研究，进口流量扰动为等百分比流量特性，研究了四种流量扰动方式下水和油出口温度的动态响应。同时研究了在一定RP下，不同的流体扰动量对换热器进出口温升的影响，得到了换热器进出口温升与流体扰动量之间的关联式。实验表明，较于气体而言，液一液换热系统温度的动态响应时间比较长，研究发现在正负的流量扰动下，螺旋折流板换热器进出口温度变化呈现线性变化，进出口温升在正负流量扰动下其变化曲线具有对称特征。

简介：在质量传递过程中，流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法，在定常流场和脉动流场下，对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现，在一个脉动周期内，波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态；相同入口雷诺数条件下，有脉动流场存在时，波壁管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多，这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性；另外，还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

简介：设计了一种矩形微槽群换热器,分别对单个槽和整个换热器传热过程进行了数值模拟。对不同流量以及不同热流下的流场和温度场进行模拟,并与理论分析结果比较,两者相吻合。分析结果表明,微换热器的热阻随着流量的增大而变小,温度变低。当流量为200mg/s时,微换热器最高温升为47K,表明当达到一定流量的时候,微换热器温升能控制在有效地范围内,能很好地保证微器件的工作状态。

简介：对某能源中心楼顶的冷却塔组、烟囱、通风孔等散热设备及整个楼顶空间的流场与温度场进行了整体数值模拟,探讨了高温烟囱帽引起的排烟方向改变对冷却塔组进风处空气温度场及流场的影响,并进行了实验测试。结果表明,烟囱帽使排烟向下折转,导致冷却塔进风处下部位置空气温度显著升高;较低的烟囱烟气直排时,高温烟气会先抬升一段距离,然后受冷却塔进风处负压区吸引进入冷却塔内。

简介：采用数值模拟方法研究了一个平行圆柱体在层流脉动流中的温度边界层特性。数值模拟结果与实验数据一致。研究发现脉动流中平行圆柱体形成了形状不规则但相对稳定的温度边界层，并在流动方向上周期性脉动。脉动流中平行圆柱体的温度边界层平均厚度小于稳定流动下的温度边界层平均厚度，并以脉动流的频率进行脉动。此外，脉动流中平行圆柱体的壁面温度小于稳定流动下的壁面温度，表明脉动流下圆柱体的对流传热得到了强化。在一个脉动周期内，圆柱体在后半周期的温度边界层厚度和热阻均小于前半周期的温度边界层厚度和热阻。

简介：排汽管斜切口出流时的偏转角，按现行规范只有一点经验数据而缺少完整的计算方法。本文运用气体动力学方法，从理论上推导出求解气流偏转角的方程组，并据此提出了可供工程设计实用的计算图表。按本方法所得到的验证数据，与ANSI／ASMEB31．1规范极为接近，所提出的计算图表，已为国内一些规范和文献所引用。

简介：应用三维颗粒动态分析仪(3D-PDA)对方形水平管道内的气固两相流进行了测试.实验采用的颗粒为玻璃微珠,对不同工况下的水平方向(主流方向)的平均速度和湍流强度进行了讨论.发现在垂直截面上的速度分布呈上部高而下部低的分布特点,且随平均风速、颗粒体积分数和粒径的增大这种不均匀分布有加剧的趋势.湍流强度中心位置较低,而靠近壁面的位置较高,尤其是底部湍流强度更大一些.在大部分位置颗粒相的速度滞后于气相,在边壁附近特别是底部壁面附近颗粒速度较气相速度稍大.颗粒体积分数沿垂直方向上分布较均匀,越靠近壁面颗粒体积分数越高,在管道的底部和垂直壁面的交角附近颗粒体积分数最高.

简介：用“准三维”数值模拟方法研究吹气发泡法制备泡沫铝的过程中,单个气泡在铝熔液搅拌流场中的运动与变形。液体流场采用多重参考系法进行三维模拟,对气泡运动的二维模拟则在三维流场中的一个通过搅拌轴的特征平面上进行。这样既能捕获气泡在搅拌流场中运动的基本特征,又能大大降低计算成本。应用流体体积分数（volumeoffluid,VOF）方法对气液两相之间的界面进行追踪。通过对不同表面张力气泡的计算,总结出流场中关于气泡运动路径和导致气泡变形直至破碎的三种主要机理。

简介：结合压差波动法识别流型，对水平管内油-气-水三相泡状流-弹状流转换特性进行了理论和实验研究，建立了泡状流向弹状流转变的界线方程，结果表明，泡状流向弹状流转变的主要因素不仅包括气相折算速度和液相折算速度，而且含油率与管径也起重要作用，计算结果与实验结果基本相吻合。

简介：针对工业中广泛应用的管壳式换热器，应用空气-水两相混合物实验研究了壳侧旁路，泄漏流对气液两相流体流动特性的影响，以Ishihara两相流动模型为基础，建立了以横掠管束的主流路为基础的错流区通用两相压降计算关联式，通过错流区，泄漏流的分相流动模型，分析计算了主流路，旁路，泄漏流中气液分布，也分析了泄漏流对壳侧单相，两相总流量在各个分流路的流量分配影响，研究表明，主流路和旁路中气液各自占相应总流量的比例在不同的流型下明显不同，且比例值的波动范围较大，气液流量的分布在壳侧是不均匀的，折流板/换热管之间的泄漏流对壳侧的两相流动特性影响较小，而折流板/壳体之间的泄漏流影响较大。

简介：利用传热模拟计算,研究了地源热泵(GSHP)地能利用中群井系统初态因素对温变特性的影响规律.探讨地下初始温度、井群基本构造尺寸等对地下土壤温度场分布的影响.指出土壤初始温度是决定土壤源热泵运行的重要因素,初始温度提高1倍,系统运行时间和输出总热量增加约24倍.小井径对负荷因素影响更加敏感,相同的热负荷下,热流密度高,温度场变化剧烈.对于大井径而言,温度场变化相对平缓,但更易于发生井间传热交互影响.初态因素是强化地能利用中的重要因素之一,据此合理布置大区域群井意义重大.

简介：为了减小沿程摩阻压降的影响，对水平管段气液两相流竖直方向的压差波动信号进行测量，此信号主要由气液两相重位压差和气液两相间作用力产生的压差两部分组成，对其进行分析处理能够得到气液相间作用力对流型变化的影响。对测量信号提取了Lempel-Ziv复杂性和近似熵两种复杂性测度。结果表明，两种复杂性测度随气相表观速度增加呈增大的趋势，对两相流流型变化是敏感的，能够得到气液两相流动力学结构反演特性。

简介：对于给定结构的蒸发器，其换热效率是由蒸发器的再循环量决定的，再循环量则与制冷剂种类、蒸发温度、供液压头以及制冷剂管传入热量（热虹吸动力）等有关。根据数学模型设计出一种翅片管蒸发器，并对其进行优化，研究在不同工况温度及其相应循环倍率下，蒸发器内管路流程布置方式对制冷系统各性能参数的影响。结果表明，流程重新布置后蒸发器的传热系数K比原蒸发器提高15．57％～22．77％，比原蒸发器在直接膨胀供液系统中的传热系数提高了86．59％～138．22％，制冷量和COP分别最高提高了21．24％和55．49％。

简介：用三维湍流N-S方程以及颗粒轨道模型描述气氢/煤油/液氧三组元发动机内部喷雾两相湍流燃烧过程.气相化学反应速率由Arrhenius公式计算.采用19步详细反应动力学模型来描述氢氧反应,三步总包反应模型来描述煤油与氧反应.通过耦合求解气液两相流模型方程,得到了三组元发动机的燃烧流场,并与热试结果进行了比较验证.同时分析比较了增加氢的质量分数三组元工况以及只有煤油/液氧的两组元工况下的不同流场特性.研究结果表明,在煤油燃料中增加适量的氢有利于缩短煤油液滴蒸发距离,提高燃烧性能.

简介：以质量积耗散率最小为优化目标,对恒截面高渗透率通道的矩形单元体传质构形问题进行了分析和优化,得到结构体内平均传质效果最好的结构外形.结果表明:对于单元体和各级构造体,其平均传质压差均为最大传质压差的2/3.因为高渗透率材料中质流率密度符合线性分布,所以基于积耗散率最小与最大压差最小的最优构形完全一致.所得最优构形同时使得传质能力和传质安全性最好.

简介：对一种模型燃气轮机燃烧室中的三维反应流进行了数值模拟.模型燃烧室的燃料是CH4,燃烧类型是预混燃烧.在数值模拟过程中,采用了Spalding于1995年提出来的多流体模型来对燃烧室中的湍流预混燃烧进行了数值模拟.在数值模拟过程中考虑了辐射问题,采用了六通量辐射模型.通过数值模拟给出了速度、压力、湍流脉动动能、湍流动能耗散率、焓值、湍流粘度、温度、密度、燃烧产物质量分数、氧的质量分数、燃料/空气混合比、燃料质量分数、空间三个方向的辐射热通量以及各种流体的质量分数等变量的分布情况.此外,还采用传统的旋涡破碎模型对此燃烧室进行了数值模拟,并对两种方法的结果进行了分析比较,由分析可以看出多流体模型的结果更接近于实际情况.对模型燃烧室进行三维反应流数值模拟的工作为今后对实际燃烧室反应流的数值模拟打下了一定的基础.