减弱节流器中颗粒冲蚀破坏措施的数值模拟

井下节流器是水力加砂压裂施工中的重要元件之一。对在节流器内壁面设置肋条以提高其抗冲蚀性能的方法,采用考虑颗粒-颗粒碰撞的离散颗粒硬球模型进行了数值模拟,并采用半实验关联式计算了节流器内壁面的冲蚀速率,进一步对肋条的几何参数进行了优化。结果表明,设置肋条不仅可以在壁面附近形成类似滚动轮子的流场结构,减弱连续相的流速,还可以将90%以上冲击颗粒的速度降低到0.5 m/s以下,从而明显地提高了节流器的抗冲蚀性能;同时,当肋条高度H为3 mm、宽度B与间距L相同(5 mm),布置4个肋条时可以达到相对最佳的抗冲蚀效果。     

安全壳内放射性气溶胶输运特性模拟研究

为探明实际安全壳尺寸下严重事故中放射性气溶胶的输运特征,利用计算流体动力学和颗粒群平衡方程耦合,模拟了严重事故中放射性气溶胶在安全壳内的空间分布规律,并重点定量分析了不同聚并机制和沉积机制对于气溶胶输运过程的影响。结果表明,粒径小于0.1μm的气溶胶颗粒的相互作用主要受布朗聚并影响,粒径大于10μm的主要受湍流惯性聚并影响,粒径介于两者之间的受布朗聚并和湍流聚并（湍流惯性聚并和湍流剪切聚并）共同影响。对于沉积现象,粒径小于0.1μm的气溶胶主要受布朗扩散沉积影响,粒径大于0.1μm的主要受重力沉积影响。湍流聚并的平均聚并速度是布朗聚并速度的2.99倍,布朗扩散沉积的平均沉积速率是重力沉积的1.38倍。本研究为实际安全壳尺寸下放射性气溶胶去除技术的选取提供了解决思路。     

油水乳化液中长气泡漂移速度的研究

建立圆管内滞止液体中长气泡漂移速度动量分析模型。用高速动态分析仪测量不同含水率β下,滞止油水乳化液中弹状流流型时Taylor气泡的漂移速度。结合前人的实验数据,依据Wallis的流动分类准则,给出了油水乳化液中长气泡漂移速度的半经验性公式,揭示了流动特性不同的液体中,长气泡的运动规律。     

自然循环蒸汽发生器数学建模与瞬态响应分析

为克服均相流模型和集总参数法的局限性,采用一维漂移流模型和分布参数法对U型管自然循环蒸汽发生器一、二次侧的流动传热及相互耦合过程进行数学建模,利用牛顿法对所建立方程组进行求解,编写了可用于瞬态响应分析的程序,所得计算结果与文献相比误差小于2％,可用于安全分析和应力评定.对降负荷工况研究发现,蒸汽空间的压力和温度随时间增...     

激光手术中喷嘴尺寸对制冷剂闪蒸喷雾冷却表面传热特性的影响

制冷剂闪蒸喷雾冷却(CSC)已经成为激光治疗葡萄酒色斑等皮肤病手术中的标准冷却辅助手段。为优化喷嘴设计,进一步增进冷却效率和改善治疗效果,搭建了制冷剂闪蒸瞬态喷雾冷却实验台,设计了8个不同内径和长度的直管型喷嘴,采用先进的磁控溅射沉积薄膜热电偶测温方法,应用杜哈梅尔定理计算表面热流密度,定量研究了不同喷嘴对冷却表面传热特性的影响,并对其传热规律和雾化特性进行了系统的分析比较。此外,提出了评价喷嘴冷却效率标准,给出了采用不同几何尺寸喷嘴时冷却表面换热量随喷雾距离的变化规律。     

圆管内油-气-水三相弹状流液弹区流动特性的研究

利用液弹内气体平衡关系，建立油－气－水三相流液弹平均含气率的物理模型。同时利用光导纤维探针法，详细测定各种工况下稳态弹状流液弹的含气率局部分布规律；并通过变换探针的径向位置，研究液弹含气率沿液弹长度的空间变化规律，从细观上揭示油、气、水三相弹状流流弹区流动特性。     

风光互补发电耦合氢储能系统研究综述

基于风光互补发电、电解水制氢、储氢、氢燃料电池等技术的风光互补发电耦合氢储能系统,以氢能为能源载体,是实现可再生能源-氢能-电能规模化应用的重要途径.介绍了风光互补发电、电解水制氢、储氢和氢燃料电池等关键技术的发展现状,对风光互补发电耦合氢储能系统中的离网型、并网型系统和容量配置优化等研究热点进行了分析,为风光互补发电...     

垂直上升管内气体扰动油水两相乳化液流动特性

气体 -油水乳化液的管内流动是原油开采、油气输运以及许多化工领域中经常遇到的工程现象 ,正确认识油水乳化液在气体扰动下的动力特性对圆管内油、气、水多相流的理论建模具有重要的工程应用和学术价值 .本文通过垂直上升管内油气水三相弹状流的实验研究 ,提出了垂直上升弹状流中油水乳化液黏度计算模型 .基于此模型 ,油水乳化液在气体掺入下的流动特性可表现为气体扰动变稠的非牛顿流体特性和气体扰动变稀的非牛顿流体特性 .     

变热负荷下蒸发面流量分配的试验与模拟研究

塔式太阳能热发电系统中,由于定日镜场的聚焦作用使得腔式吸热器受热面局部区域热负荷高度集中且随时间和空间不断变化导致吸热器系统工质流量分配特性恶化。该文以吸热器蒸发受热面水动力特性的试验平台为研究对象,结合吸热器内辐射-对流的能量传递过程,建立受热管内工质流动换热计算模型,在此基础上建立非均匀热负荷分布条件下腔式吸热器水动力计算的非线性数学模型,得出不同工况下蒸发受热面内工质的流量分配规律。     

窄缝环形管内流动与传热实验研究 Ⅱ.摩擦阻力特性

主要研究不同尺寸窄缝环形管内R 1 1 3垂直向上单相和两相流动沸腾时的摩擦阻力特性。研究发现 ,无论是单相还是两相流动都不同于普通管内流动 ,流体在窄缝环形管内流动的转变雷诺数Re为 50 0～ 1 0 0 0 ,两相流动摩擦阻力比普通圆管内的大。研究获取了重要的实验数据 ,并提出了计算窄缝环形管内单相和两相流动摩擦阻力的关系式 ,试验值与计算值的最大相对误差不超过 7 2 %。