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  • 简介:通过大涡模拟(LES)对T通道冷热流体混合过程的流动与传热情况进行了数值模拟,获得了混合区域的瞬时速度和瞬时温度,通过时均值和均方根值来描述速度和温度的平均大小和波动程度。数值结果表明,在主管下游离主管和支管交汇中心不远处区域速度和温度波动最为剧烈。该研究揭示了混合过程热波动的流动与传热本质,获得了温度波动强度与频率,对预测热疲劳和判断易发生区域具有指导意义。

  • 标签: T型通道 混合过程 热波动 大涡模拟
  • 简介:为摸清引进的采用斗巴(DoosanBabcock)技术制造的超临界机组W火焰锅炉炉空气动力特性,在1∶20冷态模化试验台上对一台近期投产的600MWe超临界机组W火焰锅炉进行了三次风率为0%、6%和12%的冷态空气动力场试验。三个风率下炉内流场均出现偏斜现象,表现为后墙侧下行气流折转上行明显早于前墙侧,横截面上竖直速度分量、下行气流衰减及气流无量纲穿透深度在前、后墙侧均呈不对称分布。随三次风率加大,流场偏斜程度增强,前后墙侧下行气流无量纲穿透深度均减少,但后墙侧下行气流速度衰减明显快于前墙侧。

  • 标签: 超临界机组w型火焰锅炉 三次风率 流场偏斜
  • 简介:研究微通道中的气体混合是了解气体在微尺度下相关行为的重要内容,并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(directsimulationMonteCarlo,DSMC),采用变软球(variablesoftsphere,VSS)模型,数值模拟了高度为1μm的平行微通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下C0、N2两种气体的混合过程。结果表明:增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度,还可以使混合过程向上游推进;隔板厚度的存在使得隔板末端附近出现很小的非平衡回流区域,并促进混合过程的进行;隔板厚度的增加对气体分子向另一组分上游的扩散影响较小但会缩短混合长度。

  • 标签: 直接模拟蒙特卡罗法 变软球模型 气体混合 平行微通道 混合长度
  • 简介:多孔介质可以强化相变传热,被广泛应用到电子器件散热中。热管依靠毛细芯孔隙沸腾和凝结形成热质快速迁移的驱动,实现高密度和高效传热。薄层多孔层沸腾时液体回流特性研究对提高热管传热效率、热流密度及寿命意义重大。通过不同多孔介质在不同液位下的池沸腾实验,获得了薄层多孔表面在较高热流密度下沸腾时的气泡特性和沸腾曲线,并结合毛细理论分析多孔表面的回液特性。实验结果表明,高热流密度下毛细回流占主导作用,较小的有效毛细半径和较大的渗透率有利于液体回流。

  • 标签: 多孔介质 池沸腾 气泡特性 沸腾曲线 回液
  • 简介:对泡沫铜石蜡凝固相变进行孔隙尺度实验研究。采用高分辨率相机与红外热像仪对凝固过程相场与温度场进行可视化,并通过热电偶测量石蜡与泡沫铜骨架局部温度以获得相变过程热响应及热非平衡特性。揭示了泡沫铜孔隙凝固相变中包括固液相界面移动、液态石蜡流动及石蜡体积收缩等多个物理过程。研究表明:在多物理过程交互影响下,泡沫铜可高效扩展凝固相界面、提升样品热响应速率,采用孔隙率为0.974的泡沫铜可将石蜡凝固相变速率提升至2.8倍;泡沫铜能有效避免石蜡凝固过程由体积收缩引起的裂缝问题,消除由其引起的热阻;石蜡与泡沫铜骨架间存在局部热非平衡性,且在相变阶段尤为明显。

  • 标签: 泡沫铜 凝固 石蜡 孔隙尺度
  • 简介:对某船用汽轮机内旁通流道特性试验进行了数值计算分析:基于可压缩N-S方程,利用Spalart-Allmaras湍流模式及有限积分法,采用四面体非结构性网格,对内旁通流道进行了数值模拟.预测了旁通流道不同开度及旁通流道不同入口Ma的全压损失系数,计算结果与试验结果吻合良好.通过数值计算,得到了对内旁通流道广泛适用的计算方法,为慢速机组旁通流道及旁通阀的设计和性能分析提供了重要依据.

  • 标签: 内旁通流道 旁通阀 S-A湍流模式 全压损失系数
  • 简介:以内可逆卡诺热机模型为基础,考虑工质与热源间传热服从线性唯象传热定律Q∞(△T-1),寻求循环频率与热机特性的关系.通过分析,得出了不同于牛顿传热定律时的循环功率、效率以及可利用温差与循环频率和循环吸、放热时间比的关系,对合理的选择热机工作点有一定的指导意义.

  • 标签: 内可逆卡诺热机 频率特性 有限时间热力学 循环频率 效率
  • 简介:对高宽比c=3~15共5个矩形通道的流动进行了水力实验,实验通道的当量直径dh=1.0~1.2mm,通道宽b=0.6~0.8mm,流动雷诺数Re=50~10000,实验结果表明,大高度比微小宽度矩形通道的层流流动计算应考虑高度比的影响,不宜采用当量圆管的公式,与普通圆管流动相比较,其层流一紊流的过渡区变窄,不出现f-Re图上阻力系数f随Re增大而增大的那一小段曲线,以及层流到紊流的最大临界雷诺数Rec随高宽比c而变,其最大值为2340。

  • 标签: 水力特性 矩形通道 大高度比 微小宽度 阻力系数 火箭
  • 简介:基于Brinkman-Darcy模型和两方程模型,对流体在金属泡沫平板通道的强制对流传热进行了自编程数值模拟,采用体积平均法对流体在金属泡沫的流动和传热进行宏观处理。模拟结果表明:流体主流速度随孔密度增大而减小,随孔隙率增大而增大;流体相和固体相之间的局部对流传热系数随孔隙率和孔密度增加而增加,金属泡沫对流传热性能随孔隙率增大而减小,随孔密度增大而增大。金属泡沫强化传热的效果十分明显,可以应用于需要强化传热的紧凑式换热器和散热器。

  • 标签: 金属泡沫 强化传热 数值传热
  • 简介:实际工程表明,采用飞灰复燃技术对锅炉进行改造,可以减少飞灰所带走的燃料损失,提高锅炉效率,但飞灰回收复燃给壁面颗粒沉积状况也带来了影响.采用fluent模拟了szl15-1.25-aⅡ双筒链条蒸汽锅炉炉内燃烧,对比分析了采用飞灰复燃技术前后炉内壁面颗粒沉积状况.模拟结果表明,飞灰复燃对锅炉顶墙、前墙及后墙的颗粒沉积速率影响较大,其中飞灰复燃提高了顶墙和前墙的颗粒沉积速率,降低了后墙颗粒沉积速率,而对锅炉前后拱的影响很小可以忽略.减小飞灰入射质量流量或调整飞灰入射角度为水平偏下,均可以降低颗粒在水冷壁的沉积速率,有利于炉膛与水冷壁间的传热.

  • 标签: 飞灰复燃 链条炉 颗粒沉积速率 数值模拟
  • 简介:西班牙仅次于德国,是世界第二大风电国。日益发展的新能源工业创造了大量工作机会。西班牙政府的目标是到2011年把风电装机翻三番,满足能源需求、达到《京都议定书》承诺的减排目标。

  • 标签: 西班牙 风电装机 能源需求 《京都议定书》
  • 简介:针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)膜电极反应过程特性,进行简化的载Pt活性炭纤维(Pt—ACF)多孔材料氢氧催化反应模拟实验。实验中利用微CT、红外测温仪和CCD对装入塑料圆管的Pt—ACF催化多孔层在不同反应时段下的内外水形态进行可视化实验观察分析。结果表明,Pt—ACF略微润湿时,氢氧催化反应的反应率很高;当Pt—ACF局部含水后.下一时段平均反应率会降低,且Pt—ACF内部含水量与平均反应率呈负相关;Pt—ACF周围的水蒸气也会反应产生影响。

  • 标签: 质子交换膜燃料电池 膜电极 Pt活性炭纤维 氢氧催化反应 水态演化
  • 简介:利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。

  • 标签: 纳米通道 纳米流体 流动特性 分子动力学
  • 简介:针对湿式石灰石-石膏法脱硫工艺取消烟气加热装置后排烟参数的急剧变化对烟囱设计的影响问题,通过对某电厂三期工程钢烟囱的设计实践,对排放湿烟气烟囱的钢筒设计有关问题进行探讨。结论是湿法脱硫工艺在取消烟气加热装置后对烟囱设计的影响十分复杂,应加强烟囱设计中环保、土建、热机专业的设计协调,设计时应针对采用不同的烟囱内衬工艺,核算烟囱的内径、流速、沿程阻力是否满足烟囱的安全可靠运行。

  • 标签: 湿烟囱 内衬 内简直径
  • 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.

  • 标签: 旋流喷嘴 VOF方法 两相流 数值模拟 缩放型出口
  • 简介:使用FLUENT商业软件,采用RNGk-ε湍流模型,对稳定流动实验条件下,不同进气道角度时切向进气道-气门-气缸内的流场,在两种气门升程下进行了三维数值模拟;分析了气道-气门-气缸内气体的稳态流动特性;总结了不同气道角度、不同气门升程时气道和缸内气体流动的变化规律.随着气门升程的增加,气道角度对缸内涡流的影响增大,并且涡流和滚流相互抑制.

  • 标签: 柴油机 进气道 稳流试验 计算机模拟 RNG κ-ε湍流模型
  • 简介:利用数值模拟的方法对冷气轴向通流旋转盘腔的流动过程进行了研究.研究发现,对应一进口冷气的雷诺数,存在一临界瑞利数(Rac),高于该瑞利数(Ra),流动出现不稳定现象,且Ra越大,不稳定行为越严重.对于特例,盘腔的流动可以看成是由类Rayleigh-Benard对流和强迫对流两个区域构成,两个区域通过能量和质量交换相互影响,流动随着Ra的增加从稳态发展为非稳态;采用频谱图分析的方法对数值解的不稳定性进行定性分析,结果显示随着Ra的增大,数值解经历了从稳定解到分贫的周期性不稳定和准周期不稳定的发展过程.离心浮升力引起的类Rayleigh-Benard对流是造成流动从稳定到不稳定发展的重要原因,哥氏力的存在恶化了不稳定过程.

  • 标签: 旋转盘腔 哥氏力 离心浮升力 类Rayleigh—Benard对流 不稳定性 燃气轮机