對水力直徑90.6μm、寬深比9.668的矩形硅微通道中的流動冷凝過程進行了可視化研究。研究發現,寬矩形硅微通道中的冷凝,沿程主要有珠狀-環狀復合流、噴射流和彈狀-泡狀流等流型。在珠狀-環狀復合流區,冷凝液膜可覆蓋通道豎直側壁,而在通道長邊上,仍然為珠狀凝結。噴射流位置隨著入口蒸氣reynolds數的增大而延后,通道截面形狀對流動冷凝不穩定性也存在很大影響。噴射流之后為彈狀-泡狀流,彈狀氣泡沿程逐漸縮短,并在表面張力的作用下收縮成圓球形氣泡。冷凝通道的平均傳熱系數將隨著入口蒸氣reynolds數的增大而增大。

輔助高速攝影儀對正方形小通道內氮氣-水兩相流向上流動進行可視化觀察,對流動特性進行了實驗研究,獲得了典型的流型圖像。采用數字圖像處理技術對流型圖像進行了處理,檢測得到氣相的周長、面積,并通過提出的假想圓柱體模型計算和統計得到了截面含氣率。將壓降實驗數據分析結果與典型的分相流、均相流壓降模型預測值比較,結果表明,chisholm關系式能較好地預測兩相流的壓降變化,lee&lee關系式和dukler關系式可較好地預測低表觀速度時的兩相流壓降。

氣液兩相流技術是蒸發冷卻電機冷卻系統設計的關鍵問題,本文圍繞電機空心導線內氣液兩相流動的研究展開論述,從經驗模型和唯象模型兩個角度敘述了近年來微矩形管道內氣液兩相流動取得的進展及存在的問題,并提出了新的研究方向。介紹了蒸發冷卻電機在中國的發展現狀和未來展望

對球形顆粒填充通道內的空氣-水豎直向上兩相流動流型進行了可視化實驗研究。實驗段填充球直徑分別為3、5和8mm,氣相表觀流速為0.005～1.172m/s;液相表觀流速為0.004～0.093m/s。實驗觀察得到4種典型流型:泡狀流、串狀流、液柱脈沖流和乳沫脈沖流,并繪制出流型圖,其中脈沖流占據較大區域。通過與常規通道流型圖對比發現:由于填充顆粒的影響,球床通道泡狀流區域較常規通道顯著減小。對比3種球床通道流型圖得到:隨著顆粒直徑的增加,串狀流區域增大;在低液相流速下,對于8mm直徑顆粒,串狀流可直接過渡到乳沫脈沖流。

對旋轉矩形通道內的湍流流動和換熱進行了直接數值模擬.非穩態n-s方程的空間離散采用二階中心差分法,時間推進采用二階顯式adams-bashforth格式.分析了旋轉對通道截面上主流平均速度、截面流速以及截面平均溫度的影響,結果表明:在不考慮離心力的作用時,隨旋轉數的增大,管道截面的平均速度減小,平均湍動能減小,與靜止時相比,旋轉數為1.5時平均湍動能減小了33%;在考慮離心力的影響時,對于徑向旋轉軸向出流,平均速度增大,平均湍動能增大,而對于徑向旋轉軸向入流,結果相反.在旋轉數為1.5時,與不考慮浮升力相比,對于徑向旋轉軸向出流,平均湍動能增大了17%,而對于徑向旋轉軸向入流,平均湍動能減小了43%.

變制冷劑流量制冷循環性能與氣液兩相流流型的研究——介紹實驗應用流動顯示方法等內容！

對水平放置矩形截面螺旋通道內彈狀流的流動特性進行了實驗研究。通過實驗獲得了不同周角下的氣彈演變過程和局部流動特征,結果表明,其流動特性會隨著螺旋周角位置的變化而變化。根據實驗數據分析發現,同一工況下,不同轉角氣彈的運動速度、頻率和長度分布不盡相同。重力和離心力的相對大小決定著內外壁面液膜的厚度,給出了同一條件下,不同時刻的液膜厚度的演變過程。最后對下降液膜的運動速度展開了分析研究,在螺旋上升過程中,液膜下降速度逐漸減小,在螺旋下降段,液膜速度明顯增大。

氣液兩相流流型振蕩誘發制冷循環不穩定性的實驗研究——研究利用變制冷劑流量制冷循環的實驗平臺結合流動顯示方法發現：1)蒸發器出口的制冷劑氣液兩相流流型存在過熱蒸汽流和霧狀流兩種型式，二者之間存在一個轉變過渡區域，此時，兩種流型閃動交替出現，回氣...

以垂直向上窄縫矩形通道內去離子水為流動介質,對單相等溫流動及恒熱流密度條件下的單相傳熱進行了實驗研究。結果表明,窄縫矩形通道內的單相等溫流動特性及單相傳熱特性并未偏離常規尺度通道內的相關規律,采用經典理論解或關系式能獲得較好的預測結果。

利用realizablek-ε湍流模型對帶缺口的梯形擾流片進行流動和傳熱特性的數值模擬,研究了梯形擾流片的缺口位置及流動方式對矩形通道內流場以及傳熱的影響,同時通過對渦量、流線、流速分布、壓力變化、湍流強度等的分析,揭示了擾流片強化傳熱的機理。結果表明,逆流時nusselt數比順流時提高了21.7%,同時摩擦因子也提高了25%。順流時內側缺口繞流片提高了傳熱系數的同時也增加了摩擦阻力,而外側缺口的繞流片降低了傳熱系數同時也降低了形狀阻力。研究發現較低reynolds數下(10000<re<14000),逆流體現了較好的綜合性能,但較高reynolds數下(14000<re<20000),帶缺口的繞流片則表現更好的綜合性能。由于kelvin-helmholtz不穩定性導致了繞流片頂端后緣產生自由剪切層并誘發了發夾渦;繞流片的前后壓差導致了流場內流體的旋流運動,形成了兩個縱向渦;擾流片背面的逆壓梯度產生了回流并形成回流渦。縱向渦強化了壁面與流動中心的對流傳遞過程,發夾渦則強化了主流區的流動混合,兩種渦的共同作用加速了壁面的熱量交換,實現了強化傳熱。

以空氣、水為工質,對進口和出口水平管內氣液兩相流流過閘閥的局部阻力特性進行了研究。管內直徑38mm、閥門通徑40mm。根據實驗結果,總結出了空氣和水兩相流體流過閘閥時的局部阻力變化規律,并與前人的結果進行比較,提出了閘閥局部阻力修正系數,計算值和實驗符合良好。

用鹽水示蹤、微機采樣來研究垂直管道浸取器回彎頭內單相流的流動模型。選用擴散模型。將回彎頭分解為直管段和回彎兩部分。在設備的進口和出口同時檢測應答,用矩陣法轉換成理想脈沖的應答,求取回彎的混合擴散參數,并作關聯。

在四種地基條件下,對剛性矩形涵洞進行施工過程有限元模擬,分析涵洞土壓力變化規律,討論溝槽寬度和地基剛度對涵洞頂垂直土壓力的影響.結果表明,地基與回填土體彈模比相同條件下,洞頂垂直土壓力系數呈先曾后減的趨勢;填土高與槽寬比相同條件下,洞頂垂直土壓力系數隨地基與回填土體彈模比的增大而增大;地基彈性模量增大時,涵洞頂部的土壓力增大.

針對污垢沉積而導致高爐冷卻壁傳熱效率降低的疑難問題,通過在冷卻水管內加入固相顆粒以形成液固兩相流,從而改變兩相流體對冷卻水管的傳熱和抗垢性能。在不同固相體積分數下進行了冷卻水管內液固兩相流動的傳熱和抗垢性能研究。研究結果表明,由于固相顆粒的擾動和剪切效應,不僅可以增大冷卻水管傳熱系數和強化傳熱效果,而且增強了抗污垢能力,延長了設備的高效運行時間,實現冷卻壁的長期高效運行。

一織廠，豐r習，型／建-／自制氣流流型測定裝置 豐富空調實驗教學內容 紡織廠車間氣流組織測定是一項十分重 要的工作，它包括溫度分布的測定，速度分 布的l測定和氣流流型的測定。前兩項內窖現 有的溫度速度測量儀表儀器已經基本上滿 足了測定的需要，而氣流流型的測定卻投有 現成的裝置．為此，我?；瘜W實驗室與空調 實驗室臺作．參考有關資料，自制了氣流流型 鍘定發煙裝置。現將裝置及效果等簡述如下： 一 ，氣逮藏塹蔫定發姻裝置簡介 l、發煙裝置原理及結構 1)原理： 當無色nh，氣與hcl氣接觸反應時， 會生成白色nh．cl結晶。由于此結晶顆粒 微小，會飄浮在空中，形成自色煙霧，如遇 空氣流動，則隨之流動本裝置即利用此原 理測定氣流流型。反應式如下： 整理相關因索列表如下： 品假設單位耗1噸紗噸紗需

為了研究植物水分通道導管內流等雷諾數小于1的微通道內流流場特性,采用micro-piv試驗測量技術和fluent軟件,通過設置合適的多孔介質區域厚度與動量源項,建立多孔介質模型模擬壁面粗糙元影響的數值模擬方法,在雷諾數分別為0.15,0.25和0.35時,對斷面尺寸為400μm×400μm的方截面直微通道內流流場進行研究,并將試驗與數值模擬結果與直接對控制方程解析求解所得的解析解進行比較.結果表明:微尺度通道往往具有壁面相對粗糙度高的特性,該特性對通道內流場分布造成的影響,在雷諾數很低的情況下,仍然不可忽視.解析解是針對常規尺度通道推出的,未考慮微通道較高的相對粗糙度對流場的影響,雖然其流場速度廓線的變化趨勢與試驗值相近,但其值在距離流道中心小于0.04mm的主流區小于試驗值,而在距離流道中心大于0.04mm的近壁區大于試驗值.采用多孔介質模擬壁面粗糙元則可以有效地實現對方截面直微通道低雷諾數內流的模擬,試驗值所得數據點與模擬值所成曲線重合.

本文基于分離流模型,建立了垂直向上流動環形通道內環狀流的三流體模型,并對干涸點進行了數值模擬。比較計算結果和實驗結果,發現兩者符合較好。結果顯示:當干涸點發生在內管并且外管熱流密度不變時,臨界含汽率隨曲率和間隙的減小而增大,當干涸點發生在外管且內管熱流密度不變時,情況相反;對于固定的間隙,當外管內徑大于20mm時,或間隙小于0.5mm時,壓力和質量流速對臨界含汽率的影響非常微弱。

在實驗研究的基礎上,采用小波分析的方法對窄矩形通道內兩相流的流型進行有效的識別,為在不可視或不能進行攝影測試技術特殊情況下提供了有效識別方法。通過可視化觀察發現,窄矩形通道內兩相流流型主要有泡狀流、彈狀流、攪混流和環狀流。采用小波分析法給出了4種流型的功率密度圖,并結合每種流型的特征及壓差波動特性,對每種流型的頻率分布范圍及最大能量分布范圍給出了界定。因此,利用頻率分布特征值及最大能量分布值可對流型進行有效的識別和判定。

針對不同系統運行條件及土壤電阻率對接地極設計的影響進行分析,指出了額定電流持續運行時間較長會導致發熱問題嚴重,電極井孔徑擴大,增加施工難度,土壤電阻率對溢流密度及不均勻程度、跨步電壓值的影響較大.提出了合理優化接地極設計條件,降低額定電流持續運行時間,盡量降低最大溢流密度及不均勻程度,減小電極地面跨步電壓值的建議.此外,計算表明與水平型接地極相比,垂直型直流接地極并不能減小對周圍環境的影響,不同型式直流接地極對周圍環境的影響差別很小.

微通道散熱器具有體積小、流速小、壓降小、散熱高等優點,隨著工業微型化的發展,微型散熱器的應用越來越廣泛.已有的研究表明,微通道的散熱性能主要決定于微通道的幾何參數和流體的流動情況,相對于三角形和梯形結構,矩形微通道具有更好的散熱性能.基于ansysworkbench有限元軟件,對長度為40mm,不同截面尺寸的單通道內流體流動及傳熱性能進行了數值模擬,給出具有較小壓降、較大散熱效率的微通道尺寸.對優化后的模型計算分析,在一定流體流速和溫度的初始狀態下,基底給一定熱通量,經過計算,散熱器可運輸的熱通量較高,壓降較低,熱傳遞效率較大,散熱器具有良好的工作性能.

微通道內液液兩相流的壓力降對系統內部熱量和質量傳遞具有重要影響。針對環己烷-含0.3%sds(十二烷基硫酸鈉)蒸餾水液液兩相系統,利用高速攝像儀對2種不同深寬比的矩形截面直管微通道內的液液兩相流進行了實時觀測和記錄,用壓差變送器測定了其在彈狀流型下的壓力降。微通道尺寸(深度×寬度)分別為400μm×600μm,400μm×800μm。結果表明:彈狀流型下的壓力降隨系統各相流率、毛細數、雷諾數、連續相黏度的增加而增加,隨兩相速度比值的增加而減小,且當毛細數ca>0.015或雷諾數re>20時,壓力降隨著通道截面深寬比的增加而增加?；趯嶒灲Y果,修正了均相流模型,提出了新的壓力降預測關聯式,模型計算結果與實驗值吻合良好。

運用流場計算軟件fluent,對軸流泵葉輪內氣液兩相三維流場進行了數值計算,分析了水氣混合工況下的流動參數分布特點。通過對葉輪流道內的靜壓分布及含氣率分布的分析,揭示了氣泡在葉輪流道中的分布特征。研究發現,在不改變葉片安裝角的情況下,隨著流量的增加,沖角發生變化,導致氣泡聚積現象從葉片的背面移到葉片工作面。此外,在葉片背面靠近輪轂處和葉片背面的輪緣處易發生氣泡的聚積。