王樱
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刁彦华
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赵耀华
工程热物理学报
本文重点研究了微通道内入口效应和粗糙度等因素对流动阻力特性的影响.实验结果表明:对于粗糙度3.5%,水力直径为345μm的微圆管,入口段长度比常规管道短,转捩雷诺数Rec位于2000～2300,其内入口效应并不影响微管内流体从层流到湍流转捩的拐点位置;内径为112.6μm和169.8μm,高宽比为0.59和0.63以及粗糙分别为1.29%和2.03%的矩形微通道内流动由层流向湍流的转捩发生在Re≈1600～2800之间.实验结果表明,微尺度是微管内流体转捩提前的必要条件,但不是充分条件,拐点提前是由多因素综合作用所造成的结果,其机理有待于进一步研究.
关键词:
微管流动
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矩形微管
,
长径比
,
相对粗糙度
,
阻力特性
李博
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饶宇
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陈鹏
工程热物理学报
本文使用瞬态测量技术对球型/椭球型凹陷冷却结构内的流阻性能和局部传热性能进行了实验研究.凹陷深度与通道高度之比为0.2,凹陷投影直径与通道高度的比为1.冷却通道的高度为10 nm,基于通道水利直径和平均速度的雷诺数为8500～51000.实验结果表明,充分发展段的球型凹陷的传热性能是光滑通道传热性能的1.45～1.55倍,而其摩擦因子是光滑通道摩擦因子的1.25～1.75倍;椭球型凹陷的传热性能比球型凹陷低4％～15％,摩擦因子高5％左右.本实验研究获得了球形凹陷/椭球型凹陷详细的局部传热性能分布,凹陷后半部分的传热性能明显高于凹陷前半部分的传热性能.球型凹陷的总体热性能参数比椭球型凹陷高约14％.
关键词:
瞬态测量
,
凹陷
,
阻力特性
,
局部努塞尔数
赵全斌
,
薛朝囡
,
刘明
,
李卫东
,
严俊杰
,
种道彤
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王进仕
工程热物理学报
火电厂烟风通道的优化设计不完善,导致烟风煤粉系统普遍存在阻力偏大、能耗偏高等问题.烟风管道阻力主要产生于扩散管、缓转弯头以及矩形切角弯头等异形件,本文采用标准k-ε模型,利用Fluent求解器对这些异形件的流场进行了三维数值计算,得到了不同结构形式异形件的流动及阻力特性,获得了异形件优化结构及阻力范围,为烟风通道的优化设计提供了依据.
关键词:
烟风通道
,
异形件
,
阻力特性
,
优化
郑瑞芸
,
宋文吉
,
冯自平
工程热物理学报
本文针对前期优化得到的适合于冰浆浓缩的旋液分离器阻力特性进行研究。首先通过实验得到空气柱存在时不同旋流器结构下阻力特性数随雷诺数的变化曲线,结果表明溢流管直径减小或溢流管插入深度增大都将使得阻力特性数增大。并对某一旋流器结构下空气柱存在与不存在时的阻力特性曲线进行比较,结果表明空气柱的存在也将增大旋流器的阻力特性数。最后通过数值模拟,得到旋液式冰浆浓缩器内部压力场分布规律。
关键词:
旋液式
,
冰浆浓缩器
,
阻力特性
,
空气柱
,
数值模拟
邵森林
,
李江云
,
邱寒
工程热物理学报
本文数值仿真分析了涡流二极管正、反向流的阻力特性及其内部流场,提出可提高涡流二极管性能的结构优化方法.对比计算表明RSM模型和PRESTO!压力离散格式对涡流管反向流进行仿真的计算精度最好.基于对反向流涡量场和流场的分析,认为强涡旋是反向高阻的主要原因;且旋涡中心和涡流腔室中心不重合,造成涡流不稳定,提出利用螺旋腔室改进;并通过抬高涡流腔室下壁中部,同时对轴向管与涡流腔室衔接处进行倒角,可降低正向流阻力,最后达到提高涡流二极管双极性的目的.
关键词:
涡流二极管
,
双极性
,
阻力特性
,
结构优化
论立勇
,
陈厚磊
,
蔡京辉
,
王希龙
工程热物理学报
基于流体动量方程从机理上分析了交变流动和稳定流动存在差别的根本原因.以动态参数测量为基础,在运行频率30～60Hz,最大热端压比1.3,充气压力1.0～3.0MPa,等温条件下,首次定量化研究了惯性项对小管径(φ8mm)、 高目数丝网(300～500目)填充回热器交变流动阻力特性的影响.综合频率和压比对交变流动回热器阻力特性的影响,可以得出结论:在本实验条件下,回热器交变流动系统中的惯性力与压力相比始终是个小量,从流动角度来说,可以对回热器中气体交变流动作准稳态处理.
关键词:
惯性项
,
回热器
,
交变流动
,
阻力特性
丁玉栋
,
廖强
,
朱恂
,
姬升阳
,
李俊
工程热物理学报
本文借助可视化手段,针对平行流场和蛇形流场,实验研究不同放电电流密度、甲醇浓度、进料温度和入口流量对液相进料直接甲醇燃料电池阳极流场流动阻力特性的影响.结果表明:放电电流密度增加,流场压降随之增加,小电流放电,蛇型流场较平行流场压降增加慢,当超过某一值时,蛇型流场的压降增加较平行流场快;随甲醇浓度的提高,进出口压降均略有减小,且两种流场压降变化趋势一致;随进料温度升高,平行流场压降逐渐增大,蛇彤流场压降变化较小;随着甲醇溶液流量增大,平行流场和蛇行流场压降均逐渐增人,平行流场增加缓慢,蛇形流场压降增加速度远大于平行流场.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
阳极流场
,
阻力特性
,
可视化研究
邢程
,
孟继安
,
李志信
工程热物理学报
管内插入物是强化管内换热的有效方法,内插可旋转结构在强化换热的同时还具有良好的除垢抑垢效果.实验研究了内插螺旋弹簧转子的管内换热以及转子的转动特性.结果表明,与光管相比,换热增强30%,但流动阻力增加5倍左右,转子的参数需要进一步优化以减小阻力.转子的转速与来流速度呈线性递增关系,与入口处转子相比,下游转子的转速逐渐降低,单螺旋转子转速降低的幅度大于双螺旋转子.双螺旋结构连续稳定运行半年以上,该转子强化换热及除垢抑垢性能稳定.
关键词:
弹簧转子
,
强化换热
,
阻力特性
,
转子转速
,
实验研究
吴爱祥
,
程海勇
,
王贻明
,
王洪江
,
刘晓辉
,
李公成
中国有色金属学报
为研究膏体管道输送阻力特性,针对膏体管道输送的结构流特点,将管道内膏体流区划分为柱塞流动区、剪切流动区和滑移流动区.根据流体力学理论建立考虑管壁滑移效应的膏体管道输送阻力模型,推导基于倾斜管试验的膏体流变参数计算方式,通过测定倾斜管不同倾斜角度α下的管道流速v计算管道屈服应力(r)0和塑性粘度η,并在此基础上自制试验装置.针对谦比希铜矿充填物料基本特性,通过正交试验研究浓度、灰砂比和尾废比对管道摩擦阻力的影响,并根据响应面分析多因素之间的交互作用,得到各因素对管道摩擦阻力的影响顺序由大到小依次为灰砂比、尾废比、浓度.研究结果是膏体管道输送阻力特性理论与实践研究的有力补充.
关键词:
膏体充填
,
阻力特性
,
管壁滑移
,
倾斜管
,
响应面
