国家自然科学基金(50676020)
- 作品数：11 被引量：45H指数：4
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- 相关领域：动力工程及工程热物理理学更多>>
- 辛烷相变微胶囊微观熔化实验观测被引量：1
- 2014年
- 分别采用差示扫描量热仪和冷热台对纯辛烷以及辛烷微胶囊进行熔化实验,显微镜用来观测加热/冷却过程中相变物质的相行为。结果表明自由界面的存在能有效降低熔化势垒,而快速加热具有相反的作用,即导致一定程度的过热,遵循经典相变理论。界面的存在和受限空间对相变的特性会有一定程度的影响。提供了辛烷的冷凝过程,用来和熔化过程进行比较,结果发现二者的相变点并不完全一致。
- 王燕陈振乾
- 相变微胶囊功能流体融化状态的数值模拟被引量：3
- 2007年
- 本文用双流体模型模拟相变微胶囊(MCPCM)功能流体在大通道层流流动中的融化状态。MCPCM功能流体的入口条件和边界条件类型是影响MCPCM在管道中沿程融化率和融化速率的两个重要的决定因素。本文给出了恒壁温和恒热流两类边界条件下,不同入口条件时,MCPCM截面平均融化率和融化速率沿管道方向的变化趋势。提出了利用MCPCM的融化率与温度场的关系,通过管道截面的平均温度和截面温度场估算MCPCM截面平均融化率的思路。
- 吴嘉峰郝英立施明恒
- 关键词：相变微胶囊温度场蓄热
- 闭式振荡热管内流动状态与传热性能实验研究被引量：6
- 2010年
- 本文对不同工况下闭式振荡热管内工质流动状态及其传热性能进行了实验研究,分析了流动状态、加热功率及倾斜角之间的相互影响关系.结果表明,随着加热功率的升高及倾斜角在0°～90°范围内的增大,管内工质循环流动趋势增强,热管的热阻减小,工质的充液量限制了高功率时热管性能的进一步提高;冷热端温差随加热功率的升高呈上升-下降-再上升的变化规律,90°和70°倾角下冷热端温差的最低值所对应的加热功率分别为100 W及125 W。
- 刘向东时凯郭雨含鲁进利王淑娟郝英立
- 关键词：振荡热管红外热图像倾斜角传热性能
- 细小尺度下潜热型功能热流体压降与传热特性被引量：15
- 2010年
- 实验研究了相变微胶囊颗粒(囊芯材料为正十六烷,壳材为尿素-甲醛树脂)和去离子水混合制成的潜热型功能热流体流过等热流细小圆管的流动与传热特性,同时以去离子水作为传热工质在相同条件下进行了对比实验。得到了压降随质量流量的变化规律,实验段出、入口温度以及量纲1出口温度随Reynolds数变化规律,量纲1壁面温度沿轴向的分布规律,平均Nusselt数随Reynolds数的变化关系。结果表明,相变微胶囊颗粒的加入会导致流动压降增大,但随着流量增加,流动压降逐渐与单相液体的接近;出口温度及壁面温度要比相同条件下单相液体的低;含有较小相变微胶囊颗粒浓度的潜热型功能热流体的平均Nusselt数是相同条件下单相液体的2.0～4.0倍。
- 鲁进利郝英立
- 关键词：相变微胶囊潜热型功能热流体传热特性
- 闭式循环振荡热管内气液两相流数值模拟被引量：9
- 2009年
- 建立了考虑气液界面存在及其表面张力影响的较全面描述振荡热管内气液两相流动、传热传质和相变过程的气液两相流数理模型.模型中气液分布及界面运动采用VOF方法,表面张力影响采用CSF模型,对一典型闭式循环振荡热管起始工作阶段进行数值模拟.结果表明:所建立的模型成功模拟了振荡热管初始气液分布,启动阶段管内的泡状流、柱塞流、环状/半环状流和壁面回流等复杂气液流动流型和转变,以及起始循环阶段环状流和柱塞流在竖直管段内交替出现的现象.结果与相关定性实验观测非常一致,进而分析了启动阶段2个过渡管段内工质的流动及传热.分析表明在绝热段和冷凝段之间的过渡段,工质温度、压力和流型的变化明显,管内传热工况的转变主要发生在该区域内.
- 刘向东郝英立
- 关键词：振荡热管气液两相流VOF方法流型
- 不锈钢微细圆管中去离子水流动特性被引量：1
- 2012年
- 实验研究了去离子水流过不锈钢微圆管时的阻力特性,微圆管直径为543.3、654.4、737.2μm,对应的壁面相对粗糙度分别为0.31%、0.16%、0.1%。实验中,采用长短管比较法消除实验段进、出口的局部阻力影响,通过测量得到了不同管径的压力梯度随Re的变化关系,及摩擦阻力系数f和Poiseuille数随Re的变化关系。结果表明,压力梯度随管径减小快速增加;管径较小时(d=543.3μm)壁面相对粗糙度ε=0.31%时影响管内流动,使得摩擦阻力系数及Poiseuille数增加,转捩点提前(Rec≈1500),当管径大于650μm时,较小的壁面相对粗糙度不影响管内层流流动。
- 鲁进利韩亚芳陈永平郝英立
- 关键词：微圆管去离子水粗糙度
- 圆管中相变微胶囊悬浮液层流状态下的融化特性被引量：4
- 2013年
- 采用基于双流体模型开发的计算程序模拟了圆管内潜热型功能热流体在均匀热流密度条件下层流流动时的融化特性,模型中相变材料为正十六烷,壳层材料为尿素甲醛树脂,载流体为去离子水.分析了Re数、相变微胶囊颗粒体积浓度、热流密度对融化特性的影响.结果表明,当潜热型功能热流体流过被加热圆管时,存在非融化、融化和完全融化区域;随Re数增加,管道近壁处和中心处的融化起始和终止点均向出口处移动,融化区域逐渐变长;随颗粒浓度增加,管道中心处的融化起始和终止点均逐渐向出口处移动,而近壁处的融化区域起始和终止点则基本保持不变,融化区域同样得到延伸;壁面热流密度越大,近壁处和中心处融化区域起始和终止点越靠近入口位置,对应的融化区域则越短.
- 鲁进利韩亚芳钱付平郝英立
- 关键词：双流体模型潜热型功能热流体层流
- 细小圆管内液体流动特性实验研究被引量：4
- 2009年
- 本文实验研究了去离子水在直径为1.0～2.0 mm的细小圆管中的流动阻力特性。通过比较相同直径、不同管长的压差,获得了摩擦因子及局部损失系数随Re数变化关系。本文实验条件下,对于不同直径的细小圆管,沿程压降及局部压降随流速变化趋势一致;随着管径减小,摩擦因子也减小,且在层流区和湍流区内均要比常规尺度条件下的小;对于不同直径的细小圆管,局部损失系数随Re数变化趋势基本一致,当Re数相同时,管径越小,对应的局部损失系数越大;对于直径为1.0～2.0 mm的细小圆管,临界雷诺数Re_c=2050～2300。
- 鲁进利王燕许忠林王淑娟郝英立
- 关键词：流动特性
- 单个相变微胶囊在湍流中的运动与融化特性被引量：3
- 2007年
- 使用欧拉-拉格朗日方法研究了功能热流体中单个相变微胶囊颗粒在湍流场中的运动和融化特性,获得了相变颗粒在湍流场中运动轨迹以及温度沿轴线分布情况。结果表明,相变颗粒的粒径、密度以及入口位置对其运动和融化特性有较大影响。颗粒较小时跟随性好,但吸收能量能力较小,相变段较短;颗粒较大时跟随性差,但吸收能量能力较大,相变段增长;靠近圆管中心处颗粒温度较低,相变段较长且靠后,靠近壁面处颗粒温度高,相变段较短且靠前。
- 鲁进利郝英立
- 关键词：潜热型功能热流体相变微胶囊湍流
- 异性纳米通道中NaCl水溶液电渗输运特性
- 2011年
- 采用分子动力学方法模拟了电场驱动下纳米通道中NaCl水溶液的电渗输运特性,壁面为无电荷和带有负电荷两种情况,统计了速度、密度、黏度和热传导系数的分布规律。在壁面电荷作用下,Na^+被壁面吸附,Cl^-聚集在通道中央;Na^+与水分子朝电场负方向、Cl^-朝电场正方向运动;Na^+、Cl^-呈电渗流动,水分子则较为复杂,呈电渗流和被离子拖拽混杂流动;在壁面作用下,水分子和Na^+/Cl^-的有序度、系统的自扩散系数增大;热传导系数分布呈靠近壁面处大,主流区小的特点。
- 蒋洁陈永平郝英立
- 关键词：流动特性分子动力学电渗流
