王艺
,
宇波
,
张劲军
,
魏进家
,
张红娜
,
李凤臣
,
川口靖夫
,
窦丹
工程热物理学报
针对由Giesekus本构方程描述的粘弹性槽道减阻流动,建立了低Re数雷诺应力模型.通过与DNS数据的比较,该模型对平均速度、平均变形、减阻率和应力的预测较准确,而对时均速度剖面和脉动速度强度的预测精度有待提高.另外,对雷诺应力再分配项(压强变形率相关项)的模化有待改进.
关键词:
雷诺应力模型
,
湍流模型
,
减阻
,
粘弹性
张红娜
,
李凤臣
,
蔡伟华
,
阳倦成
,
李小斌
工程热物理学报
黏弹性流体弹性湍流现象是在极低雷诺数下(惯性效应可以忽略),完全由流体弹性引起的复杂湍流现象,在此条件下牛顿流体处于层流流态.该现象不仅具有与惯性湍流类似的一些特征,还具有其独特的特性,此外,其诱发机理与惯性湍流完全不同.为了更深刻地认识弹性湍流特性及其产生机理,本文基于三维Kolmogorov流动采用直接数值模拟研究了该现象,包括弹性湍流流场及变形场特性,并在此基础上分析了其产生机理.
关键词:
黏弹性流体
,
弹性湍流
,
Kolmogorov流动
,
直接数值模拟
李东阳
,
李凤臣
,
阳倦成
,
张红娜
,
何玉荣
,
宇波
工程热物理学报
采用直接数值模拟方法,对黏弹性流体基纳米流体湍流在稳定加热的平板槽道区域中进行计算.假设流体为单相,利用实验数据拟合得到的公式计算流体的流变学参数,黏弹性流体网状结构和溶剂的相互作用采用Giesekus模型实现.假设温度为被动标量,对速度场无影响.计算结果显示黏弹性纳米流体具有湍流减阻效果,且与黏弹性流体基液相比,增强了换热效果.
关键词:
纳米流体
,
黏弹性流体
,
直接数值模拟
,
湍流减阻
,
强化换热
吴玮楠
,
吕庆
,
万新宇
,
白瑞国
,
李凤臣
,
陈树军
钢铁
承钢含铁原料的特点是含有较高的钒钛成分,黏结相不充分,烧结矿转鼓指数低,强度差.对承钢3种常用铁矿粉的同化温度、液相流动性、连晶强度、黏结相强度等基础特性指标和单烧试验结果进行分析比较,研究铁矿粉的基础特性对承钢3种铁矿粉单矿烧结矿转鼓强度的影响,为合理配矿提供参考.
关键词:
铁矿粉基础性能
,
单烧
,
转鼓指数
王剑峰
,
魏进家
,
李凤臣
,
宇波
工程热物理学报
对不同的浓度和温度下阳性离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)在循环回路系统中的减阻特性进行了实验研究.表面活性剂呈现明显减阻特性,且各浓度条件下均存在一个临界温度,并表现出温度效应.本文从微观尺度和能量分析角度来解释这种温度效应.通过分析该表面活性剂溶液阻力减小和传热性能降低之间的关系,提出了通过对溶液温度的控制来改变减阻溶液的传热特性的方法.
关键词:
阳性离子表面活性剂
,
温度效应
,
减阻
,
传热特性
,
微观尺度
魏进家
,
川口靖夫
,
宇波
,
李凤臣
工程热物理学报
进行了稳定剪切流下稀疏表面活性剂溶液的三维布朗动力学数值模拟.将溶液内部胶束粒子假设为由球体依次线性联结所构成,分别用Lennard-Jones势和软球势来描述不同粒子端部球和内部球相互之间的作用.采用Verlet速度算法进行模拟,得到了不同剪切率下胶束结构和流变特性.在低剪切率下可得到表面活性剂溶液内部的网状胶束结构,该结构在高剪切率下遭到破坏.剪切粘度和第一正应力系数呈剪切稀化特征.揭示了溶液内部结构和流变特性的关系.
关键词:
表面活性剂
,
微观结构
,
流变特性
,
布朗动力学
李凤臣
,
邹志林
,
蔡伟华
,
阳倦成
,
张红娜
工程热物理学报
采用高速射弹方法实验研究了子弹入射水中及表面活性剂减阻剂水溶液中产生的超空泡形态特性.利用气动卷钉枪向水及质量分数为1×10-4、5×10-4和1×10-3的三种不同浓度十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)表面活性剂水溶液中射弹,同时用高速摄像机记录子弹的运动过程及产生的超空泡形态.实验结果表明,相同入射条件下子弹入射CTAC水溶液产生的超空泡比入射水中产生的超空泡的尺寸大,维持的时间更长,表明子弹在CTAC水溶液中受到的阻力更小.
关键词:
超空泡
,
表面活性剂
,
湍流减阻
李凤臣
,
孙艳芹
,
孙丽芬
,
张振锋
,
李福民
,
吕庆
钢铁研究
通过烧结杯试验研究了承德钒钛磁铁矿的低碱度烧结过程和烧结矿质量,探讨了低碱度钒钛烧结矿替代球团的可行性。结果表明：与高碱度钒钛烧结矿相比,低碱度钒钛烧结矿的成品率高、强度好、低温还原粉化性能好,可以满足高炉冶炼要求。但其垂直烧结速度慢,w（FeO）高。碱度控制在0.8,配碳量控制在3.4%～3.6%,配加20%的澳矿粉可以取得较好效果。
关键词:
钒钛磁铁矿
,
碱度
,
烧结过程
,
烧结矿质量
,
工艺参数
阳倦成
,
李凤臣
,
周文武
,
徐鸿鹏
,
李东阳
,
何玉荣
工程热物理学报
成功建立了流体流动阻力和换热性能测试实验台,在45℃的流体温度下,对不同铜粒子体积分数和基液浓度的纳米流体在湍流状态下的对流换热特性和流动阻力进行了实验测量.实验结果表明:黏弹性流体基液中添加纳米粒子后,在降低对应基液减阻率的同时能明显增强传热性能.例如,将1.0％体积分数的铜纳米粒子添加到质量分数为6×10-4的基液中所形成的黏弹性流体基纳米流体其综合性能指数K=0.47,表现了很好的传热强化和减阻性能.
关键词:
黏弹性流体基铜纳米流体
,
减阻率
,
传热恶化率
,
综合特性
