不同通道结构下印刷电路板式换热器流动换热特性

为规范、准确地比较分析通道结构对换热器流动换热特性的影响，选择直线形、Z形、S形及翼形通道印刷电路板式换热器（Printed Circuit Heat Exchangers,PCHE），采用Fluent稳态模拟方法，以超临界LNG为工质，以相同单位体积换热面积及通道长度为标准建立数值模型，分析4种通道结构在不同进口温度、质量流量及操作压力下的换热与压降性能，以及局部流动换热特性的变化规律。结果表明：高进口温度、大流量、低压力下的通道具有更好的换热性能，Z形通道换热能力最强，S形通道压降最高，翼形通道综合换热性能最强；通道内流体单位面积换热量在拟临界点附近会产生剧烈波动与回升，沿程压降随流速和通道结构的不同呈不同形式增长。研究成果可为浮式液化天然气设施换热器选取与通道内部结构改进提供理论依据。（图10，表1，参20）     

空冷散热器开缝翅片管束外空气流动传热特性研究

在传统平直翅片上表面上开孔、开缝是有效强化翅片管空气侧传热的方法。通过对典型空冷翅片管束的流动传热性能进行数值模拟得到开缝翅片管束的流动阻力和传热系数随迎面风速变化规律,拟合得到了流动摩擦因子和努谢尔特数随雷诺数的无因次关系式。结果表明:随着迎面风速加大,空气会对换热阻力产生不同程度的影响,但换热性能的增加幅度高于压降的增加幅度。模拟结果与试验结果吻合较好。     

新型涡轮叶片冷却技术换热特性实验研究

通过实验研究了一种新型涡轮叶片冷却技术（Thermal driving in high centrifugal field，TDHCF）的换热特性。该技术主要利用高彻体力场下微小封闭循环通道内流体的热驱动运动来达到高效换热的目的。实验中分别采用了液态H2O和氟利昂R12为热驱动介质，分析了离心力场下热驱动运动的流动规律和换热特性，讨论了TDHCF技术的总平均换热效果KH随旋转速度和热流密度的变化规律。研究发现：离心力场下，采用不同的流体作为热驱动介质所形成的热驱动运动规律相同，温度分布也基本类似，均是随着转速和热流密度的增加，热驱动运动强度提高，平均换热系数随之变大。研究结果表明：旋转速度、热流密度以及热驱动介质的热物性均影响了TDHCF所最终能达到的换热效果，其中旋转速度的影响尤为显著；在热流密度或转速不变的情况下，以液态氟利昂R12为热驱动介质，TDHCF可以达到更高的强化换热效果。与常规的气冷技术相比，采用TDHCF可以有效地提高换热效果。     

通道自然对流热阻力的数值研究

从热过程对流动过程影响的角度出发 ,运用通道自然对流的基本控制方程 ,用数值方法研究了流体流动的热阻力现象。结论表明 :对于窄通道自然对流 ,由于热阻力的存在 ,考虑物性变化对流动特性的影响是十分关键的。     

有壁面滑移时刚性球颗粒间流体的挤压流动

挤压流动中流体在壁面的滑移发生在某些非牛顿流体或存在润滑层的牛顿流体情形,此现象对黏性力的影响值得研究。基于润滑理论,导出了壁面滑移时刚性球间牛顿流体挤压流动的压力分布和黏性力的解析解。通过引进滑移修正系数,解析解可分解成无滑移解和滑移修正系数的乘积。该系数是滑移参数和量纲1积分上限的复杂函数,但数值试验表明,对充分大的量纲1积分上限和给定的滑移参数,该系数趋于常数,由此可大大简化黏性力的计算,从而明显减小湿散体离散元模拟的计算量。     

含螺旋体的双层换热管换热特性数值分析

针对含螺旋体的双层换热管,利用基于网格的并行耦合代码MpCCI,采用流固耦合方法对换热管内流体流动过程进行数值研究,研究了螺旋体对双层换热管换热特性的影响。相对普通的双层换热管,含螺旋体的双层换热管其温度降低的更快,增加螺旋体结构可以有效提高双层管的换热效率。     

平行微管道中高Zeta势下两层磁流体的电动流动及传热研究

本文研究了高Zeta势下平行微管道中两层磁流体电渗流动及传热特性。首先，通过有限差分法数值求解非线性Poisson-Boltzmann方程给出电势分布，计算相应的速度分布、温度分布及熵产。其次，分析了速度分布、温度分布和熵产随磁场Hartman数、两层流体的介电常数比、流体粘性比和界面电势差的变化趋势。最后，比较了低Zeta势和高Zeta势下两层流体速度分布、温度分布和熵产的变化规律。结果表明，随着Zeta势的增加，两层流体的速度、温度和熵产都随之增大。     

液体沿固体边界无滑移假设的实验根据

研究固体壁面润湿特性对液体运动的影响问题，在工程实践和理论研究方面都具有重要意义，分析了牛顿液体粘性系数测量，速度剖面测量，管道水力阻力实验以及倾斜面上球状凝结和膜状结等典型流动的实验结果，表明除了高浓度聚合物溶液精况不清外，还未发现经过严格论证的由滑移引起的异常效应，相反，却证明了壁面润湿无可测性影响，说明流流的壁面滑称一般可忽略不计，液体沿固体边界无滑移假设一般是正确的，讨论了Ｍａｘｗｅｌｌ－     

微通道内受限液滴强化传质机理的数值模拟研究

微流控芯片内形成的微米级液滴,由于具有极大的比表面积,可以有效提高其混合速度和传热效果,从而有效缩短反应时间,在分析科学和材料合成领域具有显著优势,但微尺度下液滴内部强化机制和作用原理目前尚不明确.基于微尺度多相流液滴动力学的基本理论,建立了十字型共聚焦微通道模型,采用相场方法分析了微通道内部液滴的流场特性及浓度分布规律,进一步分析了微通道结构尺寸、毛细数、水含率对液滴混合效率的影响,明确了微通道内强化传质的微观机理.研究发现:通道宽度降低,液滴受到壁面的压力增大,会使液滴内部近壁面处产生对称涡旋,从而强化液滴内部对流传质系数;通道宽度为10μm时,液滴混合效率最高,可达96.5%;毛细数为2.3×10~(-3)时液滴的混合效率约为63.6%,是毛细数为5.38×10~(-3)的两倍;水含率范围在0.2～0.6范围内时存在最优值,即水含率为0.4时混合效率可达79%;相比于直通道,直角型通道混合效率增长77.6%.     

基于CFD的客车空气动力学分析

为了解决客车在高速行驶时,气动阻力急剧增加,耗油量增加的问题,针对某国产大型客车的简化模型及改进模型,应用计算流体力学原理和方法对模型的外流场进行了数值模拟,得到了两种客车模型的表面压力分布、速度矢量分布以及气动阻力系数等气动特性．对比分析表明：增大前围与顶部的圆角可以降低客车气动阻力,但是对后部流场影响很小．     

超声波流量计的测流原理及其应用研究

本文阐述了超声波流量计常用的时差法、多普勒法的测流原理,以及超声波流量计的分类。通过实际测流应用并与流速仪所测的流量结果做了对比分析,得出超声波流量计无论在测流准确度还是在测流精度上都比其它的测流设备高,而且具有其它测流设备所不具备的实时在线和数据远传的优越性能。     

黄淮海盐渍平原农田生态系统能流、物流和价值流的研究——以山东陵县张西楼村为例

本文通过对张西楼村农田生态系统的能流、物流和价值流的分析研究,提出了该区发展生态农业的措施和一些值得注意的问题。     

高速公路交通流模型研究

文章在对已有高速公路交通流参数模型进行深入分析、研究的基础上,对参数模型中存在的一些问题进行改进;通过对几种典型的交通流状态进行仿真研究,并与实际数据比较,得出了以改进模型描述高速公路宏观交通流更具实际意义,更能准确的描述高速公路交通流的真实行为的结果。     

塑性流体层流时的速度分布和流量

本文从塑性流体的定义出发,简明地推出了塑性流体在圆管内层流时的速度分布和流量公式。     

含化学反应流动的TVD格式及其在燃气射流中的应用

以Harten标准TVD格式为基础,结合固体火箭燃气射流的特点,以数学方法系统地推导了适合于高温、高压和高速流体流动的数值格式,给出了压力偏导数的合理计算公式;利用化学动力学知识,对火箭燃气射流流场中存在的多组分、含有限速率的化学反应问题进行了论述,阐明了化学反应质量源项的求解方法。以12组分9反应方程模型为例,利用编制的计算程序,对某火箭燃气自由射流流场进行了模拟。通过对结果的分析,肯定了数值格式的正确性。     

高速公路交通流模型研究

文章在对已有高速公路交通流参数模型进行深入分析、研究的基础上,对参数模型中存在的一些问题进行改进;通过对几种典型的交通流状态进行仿真研究,并与实际数据比较,得出了以改进模型描述高速公路宏观交通流更具实际意义,更能准确的描述高速公路交通流的真实行为的结果.