李德标
,
郭烈锦
,
王跃社
,
王晔春
,
肖锋军
工程热物理学报
本文基于激光衍射技术提出了一种新的浓度测量的改进方法。该方法可以同时获得测量颗粒的浓度和粒径分布。基于这一测量方法，通过对大型风洞风沙两相流系统中不同风速，高度条件下颗粒浓度和粒径测量，获得了跃移颗粒的空间结构信息。结果显示，颗粒浓度随来流风速线性增加，且在近床面区域内来流风速对颗粒粒径具有选择性。
关键词:
浓度测量
,
粒径分布
,
激光衍射
,
马尔文粒度仪
,
风沙流
叶晶
,
郭烈锦
,
王跃社
,
陈森林
,
李乃良
,
蒋日新
,
张西迎
,
武国营
工程热物理学报
本文对水平-S型柔性立管中空气-水两相流进行了实验研究,着重对各种流型下的立管底部压力信号进行了特征分析,给出了立管底部压力的变化速率、振幅谱特性以及分布律规律.分析结果表明,从严重段塞流到稳态流型,立管底部压力变化速率变化更加剧烈且频繁;压力波动频率增大且周期性减弱,波动模式复杂;压力分布律峰值从较高压力区域移向较低压力区域,而且压力波动范围缩小,峰值压力也逐渐减小.
关键词:
空气水两相流
,
压力信号
,
特征分析
辛慧
,
周致富
,
陈斌
,
王国祥
,
王跃社
工程热物理学报
制冷剂喷雾可对激光治疗葡萄酒色斑过程进行有效冷却以保护表皮不受热损伤,其瞬态喷雾冷却过程涉及复杂的液滴蒸发、强烈的对流换热和质量传递.本文对描述制冷剂喷雾平衡蒸发阶段单个液滴蒸发的理论模型进行改进,比较了基于各种假设的七个气相传质模型对R-134a喷雾冷却过程中单个液滴蒸发特性的影响,发现考虑过热影响的气相模型所预测的蒸发过程最接近实验结果,用该模型研究了液滴初始直径和速度等参数对液滴蒸发特性的影响.
关键词:
制冷剂喷雾冷却
,
液滴蒸发
,
葡萄酒色斑
,
激光治疗
周致富
,
吴威涛
,
龚政
,
王国祥
,
陈斌
,
王跃社
工程热物理学报
制冷剂闪蒸瞬态喷雾冷却是皮肤激光手术中的重要辅助手段,既能够提高激光能量改善治疗效果,又可以保护表皮正常组织不受激光热损伤.针对制冷剂闪蒸瞬态喷雾冷却过程中所涉及的喷雾动力学和复杂沸腾相变传热等学术难点问题,本文建立了制冷剂闪蒸喷雾冷却实验台,对R134a制冷剂闪蒸喷雾冷却的喷雾特性和表面传热特性进行实验研究,得到了制冷剂闪蒸瞬态喷雾冷却特定喷雾条件下的喷雾特性和表面传热特性,以期为皮肤激光临床手术提供定量的指导.
关键词:
皮肤激光手术
,
闪蒸瞬态喷雾
,
R134a
,
传热特性
周致富
,
吴威涛
,
王国祥
,
陈斌
,
王跃社
工程热物理学报
闪蒸喷雾是典型的气液两相流动,在能源、化工、航天、医疗生物和食品生产等领域中应用非常广泛,对闪蒸喷雾形成的气液两相流中液滴粒径与速度的分布规律进行研究具有重要意义.本文搭建了闪蒸喷雾实验台,以R134a制冷剂为闪蒸喷雾工质,通过特定喷嘴形成闪蒸喷雾气液两相流.应用PDPA对闪蒸喷雾液滴直径和速度沿喷雾轴向方向和径向方向进行系统测量,拟合出了液滴轴向和径向无量纲速度沿径向无量纲距离变化的经验关联式.
关键词:
R134a
,
闪蒸喷雾
,
液滴动力学
,
制冷剂喷雾冷却
郝芸
,
陈开拓
,
王跃社
,
王启志
工程热物理学报
塔式太阳能热发电系统中,由于镜场辐射投射到吸热器受热面上同一目标点(即单点聚焦),造成受热面局部区域高度集中,呈现出时间和空间分布的不均匀现象,导致系统工质流量分配及水循环安全特性恶化.为此,在前面研究的基础上,研究了多点聚焦方式下,腔式吸热器热负荷分布和受热管组内工质流量分配、热偏差及流动特性,为塔式太阳能腔式吸热器安全运行及其水动力特性优化控制提供参考.
关键词:
多点聚焦
,
腔式吸热器
,
热负荷
,
水动力特性
白博峰
,
李恒
,
苏燕兵
,
王跃社
工程热物理学报
应用PIV并结合温度变化研究纯水在矩形腔内凝固过程中的热自然对流.在侧壁和底部冷却条件下,水平温度梯度是液相区流动产生和发展的主要原因.随着冷却进行,主流区域出现新的对流涡,液相区出现流动反转现象;纯水的临界冰核尺度较大,发生过冷凝固;降低冷端温度可以强化热对流强度,提高凝固速度.
关键词:
凝固
,
热对流
,
流动反转
王跃社
,
白博峰
,
工程热物理学报
本文提出了基于气液环状流的水平螺旋微肋管内沸腾传热理论预测模型.在模型建立过程中,假设环状流液膜是由基底液膜和叠加扰动波液膜单元组成,将无量纲准则数Fr0=G/[gdeρv(ρl-ρv)]0.5作为汽液两相流环状流理论模型的判据建立的模型理论预测值与已由的四种不同结构的微肋管、三种有机工质下得到的实验数据进行了比较,结果表明,在Fr0＞4.0时,提出的环状流预测值理论值或者和预测值符合得较好,或者大幅度改善了原有分层流模型的预测效果,充分说明了提出的环状流理论模型的合理性.
关键词:
微肋管
,
环状流
,
沸腾传热
王凯
,
李秀峰
,
王跃社
,
陈彦霖
,
韩双
,
何仁洋
工程热物理学报
在石油输送工业中,由于弯头内压力梯度、离心力、二次流等多种因素的作用,导致弯头内的冲蚀过程特别复杂,冲蚀破坏也十分严重.本文针对液固两相流条件下颗粒对弯管的冲蚀破坏,采用DPM模型,对离散相在拉格朗日框架下求解颗粒轨道方程,得出颗粒与壁面的碰撞信息,再将碰撞信息应用于冲蚀模型,从而预测出颗粒对弯管壁面的冲蚀破坏情况,并研究了颗粒斯托克斯数对冲蚀严重区域的影响.计算结果表明;冲蚀主要发生在弯管与出口直管连接处的外拱壁以及靠近弯头出口的直管段侧壁区域;当颗粒斯托克斯数较大时,由于二次流对颗粒的携带作用不充分,导致靠近弯头出口的直管段侧壁区域未出现严重冲蚀.
关键词:
冲蚀破坏
,
液固两相流
,
DPM模型
,
冲蚀模型
,
颗粒斯托克斯数
肖锋军
,
郭烈锦
,
王跃社
,
李德标
工程热物理学报
采用计算流体力学和颗粒离散元耦合的方法模拟了三维混合沙输运过程。采用体平均的Navier—stokes方程来描述气相运动，考虑了气相和颗粒相的相互作用。颗粒运动通过求解牛顿运动方程来求解，采用硬球模型描述颗粒和颗粒及颗粒和壁面的碰撞。本模型中，颗粒运动是三维的而气相运动是二维的。计算结果表明：总输沙率沿高度方向在大于2cm以上按照指数衰减，在2cm以下则偏大；各粒径颗粒具有不同的输沙率分布，粗粒径颗粒按指数规律衰减，其它粒径颗粒输沙率随高度先指数增加后减少；各粒径颗粒平均水平速度随高度对数函数增加且同高度时随粒径增大而减小，1cm高度以下则相反；沙粒平均粒径沿高度线性递减，2cm以下粒径偏大。
关键词:
混合沙输运
,
输沙率
,
计算流体力学
,
硬球模型
