一维绝热等熵微喷管分析与计算

对喷管出口接近真空情况一维稳态可压缩微喷管内流体进行了理论分析,研究了微喷管几何结构参数,喷管入口流体压力,喷管入口流体温度,喷管出口环境背压和不同工质对喷管出口性能参数的影响,并进行了一维微喷管绝热等熵计算程序设计。针对喉部宽度为19μm,刻蚀深度为300μm,几何扩张比为5.4的微喷管进行了数值计算,计算结果表明:随着微喷管入口流体压力的增加,流体的流量增加,喷管出口推力增大,喉部特征雷诺数增加;在相同的微喷管入口压力下,随着微喷管入口流体温度的增加,喷管出口的比冲增加;随着微喷管出口环境背压的增加,微喷管出口的比冲随之减小;对于不同流体工质,微喷管性能参数受工质摩尔质量、分子内原子数目和动力黏度影响。     

热边界层发展对微通道中纳米流体传热的影响北大核心

对加热长度为4.5 mm、水力直径为130μm的微通道芯片中纳米流体的换热情况进行了实验研究,比较了纯水和不同质量分数纳米流体在微通道中的换热性能,分析了热边界层发展对纳米流体换热性能的影响。实验发现,在热边界层发展段,纳米粒子的加入可使通道的局部换热系数得到提高,且沿着工质的流动方向,换热系数提高的幅度逐渐减小。在热边界层发展阶段,工质的进口速度越大,纳米流体换热系数提高的幅度也越大。最后通过理论分析对产生上述实验现象的原因进行了合理解释,并得出热边界层越薄,纳米流体对于局部换热系数的影响越大,对于传热的强化效果也越好。     

一种煤粉气力输送喷射器的参数计算

介绍了1种为煤粉低尘燃烧器设计的煤粉气力输送喷射器的工作原理,并利用公式推导和计算,求得给定条件下的喷射器的参数,包括风量、阻力以及喷射器的主要结构尺寸等。     

三维壁面效应对扁平微喷管性能影响

根据杠杆力矩平衡的原理,对一款几何扩张比为11.72的扁平微喷管的微推力进行了流量和推力性能测试,在测试过程中,由于压电传感器与轴承支点的距离远大于喷管与轴承支点的距离,因而对喷管出口的微推力进行了放大;同时以Fluent6.1为工具,进行并行计算,数值计算求解二维和三维稳态可压缩N-S方程,并与实验结果进行对比。研究结果表明：对于喉部深宽比较小的扁平形状微喷管,三维尺度效应较大,三维数值计算结果与实验结果吻合较好。二维数值计算结果与实验测试结果的差值较大。其差值随着喉部特征雷诺数的增大而减小。     

热能动力专业“复合式”教学方法的研究与探讨

针对广东海洋大学“能安心、能吃苦、能创业”人才培养目标和热能动力工程专业工程应用性教学特点,结合当前企业和社会节能减排的需求,对热能动力系专业的教学方法进行了研究和探讨,提出了”讲授—讨论—实践”复合式创新教学法,并应用于课堂教学和实践教学中,提高了学生的学习及创新能力,取得了较好的教学效果.     

应用型本科创新创业能力培养体系研究——以某学院能源与动力工程专业卓越班为例

讨论创新、创业和本科教学三者之间关系,认为创新是创新创业教育的基础和核心,创业是创新的延续和有效载体,应用型本科的创新创业教育要紧紧围绕创新这个核心展开。专业能力培养是本科创新教育的基础,本科创新教育离不开专业能力的支撑,离开了专业能力培养的创新只能是空想。因此本科创新创业教育必须立足专业能力培养,进而加强创新创业素质教育。最后以我校能源与动力工程为例,阐述专业人才培养方案、课程体系和课程教师队伍建设如何与创新创业教育匹配,专业教学过程如何立足专业能力培养又充分考虑创新创业教育,实践证明基于这种方式能有效提升学生的工程能力、创新能力与创新意识。     

具有微结构超疏水润湿梯度表面液滴的蒸发行为研究

采用标准微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)加工工艺,设计并加工了一种具有圆柱微结构的超疏水润湿梯度表面,搭建了研究液滴蒸发过程的可视化光学实验平台,同时从不同角度观察了液滴在具有圆柱状微结构超疏水润湿梯度表面的蒸发行为。通过实验研究发现:液滴在具有圆柱状微结构的超疏水润湿梯度表面的蒸发过程中,随着液滴的蒸发,液滴体积、液滴与表面的接触半径均不断减小,蒸发过程遵循混合蒸发模型;液滴边缘的三相线跳跃与移动均只发生在相对疏水的区域一侧;而在相对亲水的一侧,液滴边缘始终处于静止状态,直至液滴完全蒸发;在超疏水润湿梯度表面上的液滴蒸发过程中,液滴质心仅在具有润湿梯度的方向上移动,且液滴质心移动方向与润湿梯度方向相反(朝亲水侧移动)。最后基于液滴蒸发过程中的能量变化理论,解释了出现上述现象的原因。     

叶片形状对双通道海流能发电装置的影响

针对该文作者参与研制的一种双通道海流能发电设备,利用Fluent 6.3软件结合MRF模型进行二维数值模拟,对叶轮转动角度为5°～90°,设备输出功率为100 W,通道内流体的速度分布和压力分布进行分析,研究海水单向流动时直叶片、前向弯型叶片和后向弯型叶片,在不同的转动角度下对通过设备通道的海水流量和设备的叶轮旋转速度等性能参数的影响。模拟结果表明:在一个性能参数变化周期内,随着叶轮转动角度的增加,通过设备的流量和叶轮的转速先增后减;在相同的转动角度和输出功率条件下,前向弯型叶片转矩最大,转速最小,通过设备通道的流量最小;后向弯型叶片转矩最小,转速最大,通过设备通道的流量最大;直叶片的转矩、转速和通过设备通道的流量介于前向弯型叶片和后向弯型叶片之间。     

黏性耗散对微喷管性能的影响

以FLUENT6.1为工具,利用数值计算求解二维稳态可压缩N-S方程和欧拉方程,模拟了扩张比为5.4的收缩-扩张微喷管内超音速流体流动,分析了黏性耗散对微喷管内部流体流速分布和静压力分布的影响,进而研究了黏性耗散对微喷管的流量系数和推力效率等推进性能参数的影响。数值计算结果表明,在微喷管收缩段,惯性力影响相对较大,黏性耗散对流体流动的影响相对较小;在微喷管扩张段,黏性耗散的影响相对增加,惯性力影响相对减小,黏性耗散将影响微喷管内流体的流动方向;在喷管出口,主流流体偏离的程度减小,进而影响微喷管的推进性能参数。