液膜
- 單股射流傾斜撞壁影響因素的數值模擬
箭發動機[2]的液膜冷卻[3-4]、射流清洗[5-7]等領域。在液體火箭發動機工作過程中,核心區域溫度高達3 000 ℃,為避免燃燒室壁面被高溫熱氣流燒蝕,常采用液膜冷卻的方式來降低傳遞到壁面的熱量,達到保護壁面的作用[8]。在液膜冷卻設計中,發動機推力室內冷卻液膜的覆蓋面積是影響冷卻性能的重要指標,因此有必要對液膜形態的影響因素開展深入的研究。文獻[9]的研究表明,射流角度、射流速度、流體物性及壁面接觸角等因素皆會影響射流撞壁后的液膜形態,例如液膜呈現圓
火箭推進 2023年6期2024-01-03
- 噴射式凝汽器噴嘴成膜特性實驗研究
了噴淋換熱過程中液膜區及液滴區的換熱情況,實驗結果表明,液膜換熱溫升占整體溫升的比例高達80%,液膜區的換熱系數遠遠高于液滴區的換熱系數。Solodov A P[3]對水-蒸汽直接接觸凝結換熱過程進行了可視化研究,給出了凝結傳熱模型。Lee[4]提出了描述錐狀液膜噴射到飽和蒸汽中的凝結換熱模型,并分別對液滴區與液膜區進行了理論分析,對實際物理過程做了大量簡化,主要考慮了液膜流動為層流的情形。Mayinger F[5]利用激光全息技術,測量了蒸汽環境中液膜的
黑龍江科學 2023年12期2023-08-11
- 液膜冷卻對火箭發動機燃燒效率的影響
100)0 引言液膜冷卻[1-2]在液體火箭發動機中具有廣泛的應用,一般與其他冷卻技術共同應用于火箭發動機的冷卻。國外的RD-170液氧/煤油發動機[3]、R-4D軌控發動機以及國內的YF-100液氧/煤油發動機、490 N軌控發動機[4]等均用到液膜冷卻技術。液膜冷卻具有高效的熱防護效果,很多文獻對液膜冷卻的冷卻效果進行了研究[5-10],確定了液膜冷卻技術在不同火箭發動機中進行應用的可行性以及效果?？梢园l現,液膜冷卻技術適用于各種燃料的液體火箭發動機,
火箭推進 2023年3期2023-07-11
- 反壓對收口型離心噴嘴液膜厚度的影響
流體動力不穩定性液膜逐漸變薄最終分解成液滴[2]。離心噴嘴因其流動介質圓周運動產生的離心力,導致了噴口內液膜的形成,其厚度是控制噴口出口液膜發展和霧化過程的關鍵因素之一[3-4]。為了更清楚地揭示離心噴嘴噴注和霧化間的基本機理,人們進行了許多研究來測量離心噴嘴內的液膜厚度,并發展了多種測量技術,其中主要使用了電導法和直接攝影法[5]。Jeng等利用流動可視化技術測量了大尺寸噴注器孔板內部的液膜厚度,以驗證計算和數值模擬[6]。Moon等使用攝影技術測量了較
火箭推進 2023年3期2023-07-11
- 壓水堆乏燃料單棒冷卻液膜流動特性實驗研究
并且在棒束間發生液膜耦合現象，即不同棒束上的液膜相互接觸，將周圍的流體吸附到接觸處，進而拉薄了接觸處周圍的液膜。而噴淋流量過小，將可能會無法及時導出余熱。這兩種情況都有可能導致液膜發生破裂。對乏燃料單棒冷卻液膜進行研究，可得到不同流量下的液膜分布情況，為確定具有有效冷卻能力的最小噴淋流量奠定基礎。對安全殼進行噴淋冷卻而形成的液膜的相關研究有很多，此類液膜的流動過程可歸類于板面上的降膜流動[3]。除此之外，對降膜流動的研究還分為水平管和垂直管兩種類型。其中，
原子能科學技術 2022年10期2022-10-29
- 恒熱流邊界條件下降膜溫度場及其對紅外探測距離的影響
[1]最先建立了液膜流動速度與換熱的解析解。在恒壁面熱流密度條件和恒壁溫條件下，蔣章焰等[2]、Gimbutis 等[3-4]、Shmerler 和Mudawwa[5-6]、Saouli 等[7]、彭友順等[8-9]對工質為水的過冷液膜進行了研究。其中，在Saouli 等[7]的研究中，忽略液膜入口段效應，采用分離變量法，得到了恒熱流下傾斜板層流降膜流動的溫度分布。在彭友順等[8-9]的研究中，采用積分法，得到了恒壁溫邊界條件下豎壁層流降膜流動的溫度分布；
紅外技術 2022年6期2022-06-22
- 豎直平板上含活性劑液膜排液過程不穩定現象的數值模擬
。在排液過程中，液膜表面的均勻性和穩定性是影響涂層質量的關鍵因素[4]。深入研究該過程中液膜的流動特性和不穩定現象的發展機理，對提高涂層質量具有重要意義。目前，關于平板液膜排液不穩定現象的理論研究大多采用線性穩定性分析[5,6]，確定出液膜的臨界穩定狀態及最危險波數，而很少直接模擬其不穩定現象。雖然穩定性分析能篩選出令液膜失穩的因素，但為驗證理論分析結果，還需通過數值模擬再現平板液膜排液中的不穩定現象。與平板液膜排液具有相似數理模型的線框液膜排液問題已有成
電力科學與工程 2022年5期2022-06-02
- 激波驅動下硝酸異丙酯的分散變化規律研究?
，主要研究IPN液膜在激波作用下的拋灑及分散過程。通過改進過的豎直激波拋灑裝置，以激波馬赫數Ma以及液膜厚度H為變量，輔以壓力測試系統以及高速攝影系統，對高速攝影系統捕獲的圖像以及壓力傳感器的數據進行分析，對液膜變化過程進行宏觀研究，以探求其表觀變化規律。1 實驗過程1.1 實驗設計采用改進過的豎直激波拋灑裝置。如圖1所示，實驗裝置主要由高壓區、激波區、膜片、法蘭以及精度為1%的壓力傳感器組成。高壓氣體通過電磁閥進入裝置高壓區內，隨后沖破高壓區上方激波膜片
爆破器材 2022年2期2022-04-08
- 高空高速氣流下平板液膜流動與破裂規律
s等[8]研究了液膜流動受到顯熱時，在湍流情況下表面波受到質量、動量和熱傳遞的影響；Du等[9]研究了在縱向連續不斷變化的流道傾角、流道寬度和延伸角對液膜流動特性的影響；Xu等[10]采用Fluent軟件研究了傾斜平板上的液體在不同流動條件下流動的局部流動行為；Sing等[11]采用流體體積法對傾斜平板上的液膜流動進行了數值模擬研究，分析了入口尺寸、傾斜角、接觸角等參數的影響。袁江濤等[12]發展了層流降膜自由表面溫度的解析表達式，計算了過冷降膜對軍事目標
沈陽航空航天大學學報 2022年5期2022-02-03
- 雙層旋轉錐形液膜一次破碎特性數值研究
成一個旋轉的錐形液膜，錐形液膜在湍流、氣動力、表面張力等因素的作用下經過一次破碎和二次霧化最終形成小液滴群。離心式噴嘴在噴嘴出口處形成的液膜為旋轉錐形液膜，液膜破碎產生大小形狀各不相同的、離散的液塊、液絲和大液滴的過程稱為一次破碎，其過程涉及氣動穩定性、空化、湍流等多種因素，極為復雜。二次霧化指在一次破碎的基礎上，在氣動力和表面張力的共同作用下，液絲、液塊和大液滴破碎形成小液滴群的過程，因此在某種程度上一次破碎決定了噴嘴二次霧化的霧化特性，基于此，對旋轉錐
航空學報 2021年12期2022-01-10
- 降膜過程中液膜厚度和溫度同步測量系統研制
域中[1-4]。液膜厚度及溫度影響熱量傳遞，是計算傳熱系數的關鍵參數。對液膜厚度和溫度的高精度測量不僅能更好地了解液膜形成、流動和蒸發過程的傳熱機理，也對優化所涉及的工業過程具有重要的工程應用價值。因此，降膜過程中液膜厚度和溫度的高精度測量至關重要[5-6]。常見的液膜厚度的測量方法主要有電學法[7-10]、聲學法[11]、圖像法[12]和光學法[13]。Xua等[7]采用電容法對直徑為20～40 mm的水平圓管上水膜厚度進行了測量。Coney[8]采用電
動力工程學報 2021年11期2021-11-17
- 波紋板氣液分離過程中液滴與液膜作用的動力學過程研究
離效率，液滴碰撞液膜現象廣泛存在于分離工業。在折流板氣液分離器中，當夾帶液滴的氣體進入通道時，氣體可以通過通道，而液滴將撞擊壁面，在壁面被捕獲形成液膜從壁面排出。研究液滴撞擊液膜現象不僅可以理解氣液分離過程液滴與液膜作用機理，進而控制分離過程，也對于認識液滴撞擊液膜過程的多相流體動力學機理具有重要價值。已有氣液分離研究中，假設液滴只要撞擊壁面便被捕捉并分離［1-7］，液滴與液膜的作用被忽略，液滴碰撞液膜后可能發生的二次夾帶現象無法體現。Yarin等［8-1
石油化工 2021年4期2021-05-30
- 液膜破裂對PCCS降膜的影響*
珠海519082液膜沿著豎直壁面或斜面流動，在很多工程技術領域中都有著很重要的應用，如熱交換機、核電安全殼外壁面非能動冷卻系統（PCCS）和微流體等。近來，液膜的流動、分叉和溪流等物理過程與PCCS 等諸多實際工程問題密切相關，成為研究者們關注的焦點［1-3］。在PCCS 中，當流體在豎直壁面或斜面上流動時，液膜受到壁面和空氣摩擦力的影響，其厚度和速度也會發生改變。Anderson等對西屋AP600中的PCCS 系統液膜流動進行了相關的實驗研究［4］。數值
中山大學學報(自然科學版)(中英文) 2021年3期2021-05-26
- 人工地震波強化泡沫穩定性微觀動力學模型
是指表面活性劑在液膜上不均勻分布所產生的表面張力梯度使表面活性劑分子自高濃度區域向低濃度區域流動的現象，是影響泡沫穩定性的內在機理之一。Schwartz等[8]、Mysels等[9]建立了垂直液膜及多尺度液膜的排液及演化模型，其中以兩端固定的垂直液膜排液模型為代表的泡沫排液過程簡化模型較好地模擬了垂直液膜排液的全過程，并解釋了 Marangoni 現象。隨著研究的深入，葉學民等[10-11]、楊少東等[12]在垂直液膜排液模型的基礎上研究了活性劑濃度、分離
石油勘探與開發 2021年1期2021-04-27
- 傾斜射流撞壁實驗研究及液膜幾何參數建模
傾斜射流撞壁形成液膜在很多領域具有應用，比如液體火箭發動機中的液膜冷卻，射流撞壁霧化[1-3]以及清潔[4-5]等。液膜冷卻在液體火箭發動機中應用廣泛[6-7]，一般是軌姿控發動機的主要冷卻方式，國外的R-4D軌姿控發動機以及國內490 N軌姿控發動機均用到液膜冷卻技術。如果液膜冷卻不合理，一方面會使發動機面臨燒蝕風險，另一方面可能造成推進劑浪費，影響發動機比沖。因此合理設置發動機的液膜冷卻是提高發動機熱防護可靠性，延長發動機壽命的重要手段[8]。尤其對于
航空學報 2020年12期2020-12-28
- 管柱式氣液旋流分離器液膜厚度的空間分布特性
上部筒體內的旋流液膜溢出是使LCO 發生的直接原因。Yue 等[12]則認為：除了溢出液膜之外，液滴的逃逸也會造成LCO，不過逃逸液滴的數量極為有限。許承煒等[10]指出，旋流液膜的流型與LCO 有密切的關系；他們還對發生LCO 后的液相分離效率進行了測量，發現氣液相流量及入口噴嘴尺寸對液相分離有重要影響。遺憾的是，針對GLCC 上部筒體內的氣液流動行為，尤其是該旋流液膜的定量參數及其分布特征卻鮮有報道。在氣液兩相流動中，液膜厚度和氣液界面行為、液滴攜帶、
化工學報 2020年11期2020-11-18
- 不同表面結構下豎板降膜鋪展性能的試驗研究
之間的傳熱傳質、液膜的流動過程、空氣流動特性及液膜傳熱系數等因素對傳熱過程的影響[5-7]。 并通過試驗分析了冷卻溫度、空氣進口濕球溫度、風速、液膜流量、管束排列模式、管型等因素對換熱性能的影響[8-14]，為降膜蒸發式冷卻器的設計提供參考。為了提高降膜蒸發傳熱性能，必須增大氣液界面面積。 液膜的流動方式對液膜的氣液界面積起決定作用。 降膜的流動方式可分為封閉膜狀流、溪狀流和滴狀流[15-16]。 由于液膜流量對流型有決定性的影響，許多試驗數據揭示液膜流量
工業爐 2020年4期2020-09-17
- 大平板上液膜沖擊附板行為的數值模擬研究
具有重要意義。降液膜在安全殼外部壁面上的研究目前已有顯著成效[1-7]，但關于降液膜在安全殼內壁面上沖擊附板時的流動行為卻鮮有研究，而對于流體沖擊板面行為的研究也多為研究單個液滴的濺射和鋪展行為[8-9]，因此當前國內外尚無可行的計算方法來有效估算該損失。商用計算軟件FLUENT中的EWF模型(歐拉壁面模型)具有計算效率高、能很好模擬液膜在壁面的流動等優勢[4,10]，在模擬全尺寸的模型時計算成本相對較小，故本文將以EWF模型為工具，結合相關實驗數據，通過
原子能科學技術 2020年8期2020-08-10
- 單個固體顆粒促進薄液膜破裂的格子Boltzmann研究
對顆粒氣泡或顆粒液膜相互作用的研究是膠體化學領域的研究熱點[2-3]。此外，隨著納米流體在沸騰換熱中的應用，納米顆粒在沸騰現象中越來越重要[4-5]，核態沸騰中納米顆粒會影響氣泡穩定性進而影響沸騰換熱，Quan等[6-7]和Binks等[8]關于納米流體的沸騰實驗中發現中等親水性納米顆?？梢晕皆跉馀莸臍庖航缑嫔?，因此可以減少氣泡聚結從而提高沸騰換熱性能。當氣泡接觸另一個氣泡或液體表面時，會形成液體薄膜，泡沫或氣泡的穩定性與這些液膜的穩定性密切相關[9]。
化工學報 2020年7期2020-07-21
- 純鐵在均勻液膜下的CO2腐蝕機制
4]的影響下,以液膜形式分布于管道內壁的不同位置,引發局部位置的腐蝕破壞[2,5-6]。盡管已認識到液膜對腐蝕行為的重要影響[5,7],但由于相關研究開展較少,對液膜環境下CO2腐蝕機制的認知還非常有限。張今朝[8]、Guan等[9]的研究表明,當液膜厚度在一定范圍內改變時,X80鋼的腐蝕將由高度局部化的點蝕向均勻腐蝕發展。Qian等[10]研究了X52鋼在含飽和CO2的模擬凝結液膜中的腐蝕行為,指出當液膜厚度由100 μm增大到1 000 μm時,腐蝕陰
中國石油大學學報（自然科學版） 2020年3期2020-07-01
- 初邊值條件對二維通道內降膜流動行為影響的數值分析
，而忽略了空氣和液膜相界面的剪切力。Huang等[6]指出在較大速度的逆向空氣氣流作用下，降膜流動會受到破壞，出現液滴夾帶的現象。為克服試驗研究中僅能獲取局部位置的液膜參數信息，采用數值模擬手段來解決。但是在模擬過程中，水膜通常被假定為定常層流流動，忽略其表面波動。目前普遍認為即使再小的液膜雷諾數，也會發生波動，暫時沒有波動出現可能是由于在降膜流動中平板傾角過小，或者研究中的流動距離過短等原因造成的[7]。田瑞峰等[8]在對水膜表面進行受力分析的基礎上，建
應用科技 2020年2期2020-05-30
- 雙路離心式噴嘴液膜形態的實驗研究
噴口內旋轉形成的液膜與環境空氣發生剪切作用進而霧化[2]，因此，深入研究液膜的形成與破碎過程可完善環狀射流霧化機理，并對于噴嘴實際應用于復雜的燃燒室工作環境以及燃燒室內點火位置的選擇具有重要意義[3].液膜在形成過程中由于其霧化不夠充分，造成發動機燃燒的不穩定，學者[4-6]對液膜的形成過程進行了深入研究. Ramamurthi等[4]和Santolaya等[5]將旋轉錐形液膜分為低噴射壓力下的郁金香型和高噴射壓力下完全發展的錐形展開液膜. Ramamur
北京工業大學學報 2020年5期2020-05-28
- 液體火箭發動機液膜冷卻研究綜述
用的有再生冷卻、液膜冷卻、輻射冷卻等。對于大推力液體火箭發動機,液膜冷卻一般與再生冷卻同時使用;而對于高空軌姿控發動機,液膜冷卻是主要的冷卻方式。國外的RD-170液氧煤油發動機[1]、R-4D軌姿控發動機以及國內的YF-100液氧煤油發動機、490 N軌控發動機[2]等均用到液膜冷卻技術。通過向推力室內壁面注入推進劑,形成的冷卻液膜能夠隔絕高溫燃氣與壁面的直接接觸,有效減少燃氣向壁面的傳熱。另外,液膜蒸發后形成的氣膜繼續沿著推力室壁面流動,保護推力室不受
火箭推進 2020年1期2020-03-06
- 液膜厚度的影響因素與MATLAB仿真
域[3]。旋杯內液膜厚度對噴涂技術的發展起著重要的作用。為了有效地提升涂料的霧化效果，保證旋杯內液膜處于理想厚度，對各影響因素與旋杯內液膜厚度的關系進行仿真，并對仿真結果進行分析得到各影響因素的最佳取值范圍，在實際噴涂過程中盡量控制各影響因素處于合理的取值范圍，從而為選擇各項參數值提供理論依據和參數取值指導。1 影響霧化效果的變量研究歷程天津大學的丁寧對液體射流破碎機理進行了研究[4]。廣東工業大學的彭成新在其碩士學位論文中提出靜電噴涂過程中輸入多變量(如
承德石油高等?？茖W校學報 2019年5期2019-12-03
- 活性劑對表面聲波作用下薄液膜鋪展的影響*
性劑的部分潤濕薄液膜的鋪展過程,推導出了液膜厚度和表面活性劑濃度的無量綱演化方程組,通過數值計算研究了聲波引起的漂移流主導的液膜鋪展過程及漂移流與毛細力共同控制的鋪展過程.結果表明表面聲波驅使液膜鋪展及移動,而活性劑進一步促進了液膜的鋪展過程,且當活性劑存在時受漂移流與毛細力共同控制的鋪展過程中出現了鋪展半徑收縮的現象,使得液膜達到平衡狀態所需的時間更長.另外,液膜最大厚度和鋪展半徑的變化速度隨著分離壓與活性劑濃度的相關系數α值、Marangoni數M值的
物理學報 2019年21期2019-11-08
- 粘性圓柱射流撞擊理論研究
較厚突起的葉子形液膜。射流撞擊特性的理論研究能夠提供霧化液滴速度、直徑等信息，對于推進劑霧化和噴嘴設計研究具有十分重要的作用。1960年，Taylor[1]通過將液膜邊緣液體的離心力平衡法向動量方程得到了液膜厚度h與液膜半徑r成反比關系的結論。1964年，Hasson和Peck[2]打破了關于撞擊點與射流截面形心重合的假設；2006年Bremond和Villermaux[3]用Poiseuille拋物線分布作為射流速度型修正了液膜的速度分布方程；2007年
傳感器世界 2019年8期2019-10-28
- MVR降膜蒸發器液膜流動特性數值模擬
二次蒸汽剪切力對液膜流動的影響。這樣做究竟會引起多大的誤差將是本文首先要考慮的問題。因此本文所開發的模擬軟件可分別計算考慮與不考慮二次蒸汽剪切力兩種情況，并分別稱之為模型Ⅰ和模型Ⅱ。在下文的物理模型假定條件中，兩個模型的區別僅在于是否考慮蒸汽剪切力的影響。1 模型的控制方程及邊界條件基于表1 設定條件（計算時忽略不與液膜同方向的二次蒸汽剪切力的影響），得出：表1 模擬前模型的假設條件連續方程：能量方程：運動方程：圖1為物料溶劑液膜微元受力分析圖，圖2為物料
工業加熱 2019年4期2019-09-23
- 單液滴撞擊不同黏度液膜特性研究
液滴撞擊不同黏度液膜特性研究裴毅強1，朱慶洋1，彭志軍1，秦?靜1, 2，盧莉莉1，彭振山1，劉?懿1(1. 天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室，天津 300072；2. 天津大學內燃機研究所，天津 300072)為了更好地理解單液滴撞擊不同物性流體濕壁面現象，采用激光誘導熒光(laser induced fluorescence，LIF)方法研究了不同入射液滴韋伯數、無量綱液膜厚度及液膜黏度對撞壁現象的影響規律．研究表明，液滴撞擊后液膜可分為穩定冠狀、飛
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2019年9期2019-06-12
- 同軸環縫氣流作用下錐形液膜線性穩定性分析*
式噴嘴產生的錐形液膜在同軸環縫氣體的作用下會迅速破碎成細小液滴。眾所周知，液膜的破碎是由氣液界面上表面波的不斷增長引起的[1]，因而液膜表面波產生機理及發展過程是液膜破碎霧化機理研究的重點。對液膜表面波產生機理及發展過程的研究普遍采用線性穩定性分析方法。為了分析氣液同軸離心式噴嘴的霧化機理，國內外眾多學者對同軸氣體作用下的環形液膜進行了線性穩定性分析。在同軸氣體作用下，環形液膜呈現出與平面液膜和圓柱射流顯著不同的特征。首先，氣體的可壓縮性具有促進液膜不穩定
國防科技大學學報 2019年2期2019-04-26
- 表面彈性對含可溶性活性劑垂直液膜排液的影響?
溶性活性劑的垂直液膜排液過程,在考慮表面彈性作用的基礎上,采用潤滑理論建立了液膜厚度、表面速度、表面和內部活性劑濃度的演化方程組,通過數值計算分析了表面彈性和活性劑溶解度耦合作用下的液膜演化特征.結果表明:表面彈性是影響可溶性活性劑垂直液膜排液過程中必不可少的因素.排液初期,隨表面彈性增加,液膜初始厚度增大,表面更趨于剛性化.隨排液進行,彈性不同的液膜呈現不同的典型排液特征:當彈性較小時,液膜上部表面張力高,下部表面張力低,產生正向的馬蘭戈尼效應,與重力作
物理學報 2018年21期2018-12-02
- 表面彈性和分離壓耦合作用下的垂直液膜排液過程?
穩定性由泡沫間的液膜局部破裂所控制,因此液膜穩定性是泡沫應用中的根本問題.目前普遍認為,影響液膜排液穩定性的重要因素包括溶液的表面黏彈性和分離壓[5].研究表明,加入不同表面活性劑導致泡沫穩定性的差異是因溶液表面彈性改變所致[6],為此一些學者開展了表面彈性對液膜穩定性影響的研究.吉布斯彈性定義為表征變形后恢復初始狀態的傾向度量.因此,泡沫膜的彈性有時被認為是對外部干擾的“自愈”能力[7].Mysels等[8]測量結果表明,許多流動性薄膜的吉布斯彈性在10
物理學報 2018年16期2018-09-11
- 水平管蒸發器管外降膜流動數值分析
際應用中也發現，液膜沿管外壁的分布不夠均勻。當局部液膜過薄時，換熱管外壁可能會出現干斑現象，而液膜過厚時，換熱管外壁的熱阻則會增加，這兩種情況的出現都不利于管內外介質之間的傳熱。因此，研究管外液膜厚度的分布規律有助于提高水平管蒸發器的工作效率。Nusselt[3]忽略液面波動及相界面剪切力的作用，通過理論分析得出液膜厚度的經典計算公式。Gstoehl等[4]利用激光測試技術，以水、乙二醇為介質，測得不同管間距、不同噴淋雷諾數下管外液膜厚度，發現在下半管周N
石油化工設備 2018年4期2018-08-02
- 傾斜板表面微結構上液膜流動影響因素分析
010）0 引言液膜流動廣泛的存在于自然環境中。平板上液膜流動是液體和氣體或另一種不相溶的液體在平整或表面有微結構的板面上流動。液膜流動里包含著豐富的流體力學知識，這種流動形式具有優良的傳熱傳質效果，廣泛應用于填料塔、火箭發動機燃燒室冷卻[1]、液膜蒸發器[2]和核電站安全殼液膜蒸發冷卻方案[3]等。不少學者都對液膜流動進行了研究分析。李春曦[4]利用PDECOL程序研究了壁面微結構對超薄液膜流動的影響，研究發現不平整的微尺度基底引起液體局部壓力的變化，各
制冷與空調 2018年3期2018-07-19
- 隨活性劑濃度變化的分離壓對垂直液膜排液過程的影響?
化的分離壓對垂直液膜排液過程的影響?葉學民 楊少東 李春曦?(華北電力大學,電站設備狀態監測與控制教育部重點實驗室,保定 071003)垂直液膜,活性劑濃度,活性劑類型,分離壓1 引 言垂直液膜的排液過程是泡沫排液過程的簡化模型[1],研究其影響因素及排液穩定性有利于揭示泡沫的衰變機理,為泡沫在工程中的高效應用,如泡沫滅火、泡沫浮選、石油開采、泡沫鉆井、泡沫驅油等提供理論基礎[2?4].有關垂直液膜排液過程的研究已有不少報道.Mysels等[5]在1959
物理學報 2017年18期2018-01-11
- 豎直通道內降膜流動數值模擬研究
的傳熱技術，平均液膜厚度是考察降膜蒸發傳熱性能的一個重要影響因素。本文基于VOF算法，建立了水和空氣沿二維豎直通道降膜流動的CFD模型，模擬研究了液膜速度、工質種類、同向和逆向氣流對平均液膜厚度的影響。結果表明：提高液膜速度會增大平均液膜厚度；氣相工質對液膜厚度影響不大，而液相工質對液膜厚度影響較大，液膜厚度隨液相黏度增大而增大；同向氣流對入口段和發展段的液膜厚度影響不大，穩定段液膜厚度會隨著同向氣流速度的增大而減??；平均液膜厚度隨逆向氣流速度增大而降低，
制冷學報 2017年6期2017-12-06
- 離心力對旋葉式分離器壁面液膜界面不穩定性的影響
旋葉式分離器壁面液膜界面不穩定性的影響黃 振，肖澤軍，閆 曉，昝元峰，李 勇，袁德文(中國核動力研究設計院，中核核反應堆熱工水力技術重點實驗室，四川 成都 610041)本文對旋轉流場條件下離心力對旋葉式分離器壁面液膜界面不穩定性的影響規律進行了理論研究。首先利用勢函數對汽液兩相的動量方程和連續方程進行線性化處理。然后通過對無黏條件下液膜界面的受力分析，獲得汽液界面的動力學邊界條件和運動學邊界條件，結合線性化方程組建立液膜界面波的色散方程。根據力平衡原理獲
核科學與工程 2017年5期2017-11-07
- 分離壓和表面黏度的協同作用對液膜排液過程的影響?
黏度的協同作用對液膜排液過程的影響?葉學民 楊少東 李春曦?(華北電力大學,電站設備狀態監測與控制教育部重點實驗室,保定 071003)針對含不溶性活性劑的垂直液膜排液過程,在考慮分離壓作用的前提下,引入隨活性劑濃度變化的表面黏度模型,應用潤滑理論建立了液膜厚度、活性劑濃度和液膜表面速度的演化方程組,通過數值計算分析了常表面黏度和變表面黏度情形下的液膜演化特征.結果表明:表面黏度是影響液膜排液過程的重要因素,當不考慮表面黏度時,液膜表面呈“流動”模式,反之
物理學報 2017年19期2017-10-23
- 液態Ag薄膜在修飾的石墨烯表面的形態演變及其界面性質?
體表面結構、Ag液膜厚度以及液膜形狀對液膜的潤濕性及形態變化均有顯著影響,這些條件的改變都將會影響液滴的反潤濕性,使液滴的脫離時間和脫離速度發生改變.此外,通過設置雙液膜體系,研究了兩液膜的橋接、斷裂或融合、脫離過程.該研究對深入認識超疏水表面以及如何控制液滴的收縮和融合具有重要意義.分子動力學模擬,Ag液膜,修飾的石墨烯,反潤濕1 引 言界面潤濕現象一直以來都吸引著科學家的極大關注.潤濕不僅對自然界中動物、植物的各類生命現象產生直接影響,而且在人類社會中
物理學報 2017年6期2017-08-03
- 低含液管線內液膜厚度分布特性的試驗研究
0)低含液管線內液膜厚度分布特性的試驗研究管孝瑞1，王建軍1，金有海1，李 虎2，金哈申1，張大磊1(1.中國石油大學(華東)，山東青島 266580;2.廣西天然氣管道有限責任公司，廣西北海 536000)濕氣集輸管線內存在低含液氣液兩相流動。利用相似準則建立試驗管道，結合螺旋測微器設計出瞬時液膜厚度測量裝置，對低含液管線內液膜厚度分布特性進行研究。結果表明：液膜具有波動性，水平管內液膜主要集中在底部，兩側存在薄液膜。同一表觀氣速下，隨著表觀液速的增加，
流體機械 2017年2期2017-03-16
- 船用降膜吸收器液膜波動特性數值分析
月船用降膜吸收器液膜波動特性數值分析高洪濤，赫明月應用CFD方法對搖擺狀態下的豎直管內降膜吸收流場進行了數值模擬。分析和討論了不同搖擺周期和搖擺幅度的搖擺狀態下液膜傳熱系數、液膜界面波動幅度的變化規律，以及劇烈搖擺對液膜流動的影響。結果表明：相較于靜止狀態，搖擺狀態下液膜波動更加劇烈。液膜波動的增大會促進氣液間的熱、質傳遞，有利于降膜吸收。但是，劇烈的搖擺會使液膜發生分離和脫落，阻礙降膜吸收的進行。降膜;搖擺;吸收制冷;波動;數值模擬在船舶上，特別是船用柴
船海工程 2017年1期2017-03-04
- 7B04鋁合金在模擬海洋大氣環境下的腐蝕行為
的腐蝕本質上是薄液膜下的電化學腐蝕，與本體溶液中的腐蝕有很大不同，腐蝕速率與薄液膜的厚度及成分有關。建立并實驗驗證了薄液膜厚度、大氣相對濕度和鋁合金表面鹽沉積量3者之間的關系，研究7B04鋁合金在不同厚度和不同NaCl濃度薄液膜下的電化學性能。結果表明，薄液膜下7B04鋁合金的自然腐蝕電位較本體溶液中更容易達到穩定，且電位更正，自然腐蝕速率更大；液膜厚度減小，7B04鋁合金陰極極化電流密度增加，陽極反應受到抑制；薄液膜中NaCl濃度升高，7B04鋁合金的自
航空材料學報 2017年1期2017-02-17
- 液膜電動機的研究
130033)液膜電動機的研究于雪晴1,車廣順1，周 凱1，孫宇伽1，龔佳敏1，李澤健2,王春亮1，賈 艷1(1.東北師范大學 物理學院，吉林 長春 130024;2.長春職業技術學院 工程技術分院 城市軌道天道供配電專業，吉林 長春 130033)液膜在外加電場和電泳電壓下會發生轉動，并且液膜旋轉的方向和速度可通過外加電場和電泳電壓來控制. 這種可控的電致流動現象可成為微型離心機、馬達等新型器件的物理基礎. 本文用簡單的材料制作了液膜電動機的模型，觀察
物理實驗 2016年12期2017-01-09
- 上游泵送機械密封液膜剛度的計算與分析
上游泵送機械密封液膜剛度的計算與分析張偉政,白崇暉,于蹤洋,丁雪興,張正棠(蘭州理工大學 石油化工學院,甘肅 蘭州 730050)基于N-S方程和連續性方程,并用PH線性化及迭代法,對于上游泵送機械密封兩端面間液膜流場的廣義雷諾方程進行求解,并利用Maple程序計算在不同轉速、壓力、螺旋角、槽數、槽深下的液膜剛度。結果表明:隨著螺旋角、槽數、槽深(幾何參數)的變化,等溫不可壓縮流體條件下的液膜剛度隨之發生變化,并且呈現非線性關系;隨著介質壓力、轉速(工況條
甘肅科學學報 2016年6期2016-12-16
- Marangoni效應對降膜流動影響的模擬研究
動的影響，得到了液膜表面溫度、速度、渦量以及潤濕面積比等參數隨時間變化關系.模擬結果表明，液膜受冷其潤濕面積增大，受熱收縮.Marangoni效應在液膜的水平方向表現得更加明顯，受熱液膜徑向修正 Marangoni數為軸向修正Marangoni數的8倍.受熱液膜表面波動加強，邊緣處渦量增大，而液膜主體流向速度由于受到液膜收縮的影響也增大.Marangoni效應；降膜流動；計算流體力學降膜流動傳熱設備具有高效的傳熱傳質系數、小溫差、高熱流密度、低能耗的特點，
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2016年8期2016-11-03
- 撞擊式射流破碎特性的實驗研究
和非對稱撞擊射流液膜的破碎特性．分析研究了射流撞擊夾角及噴嘴內徑對射流撞擊破碎的破碎模式和破碎特征（破碎長度、液膜長度、液膜寬度、液膜長寬比）的影響規律．對比研究了3種不同流體——水、甘油、卡波姆凝膠（非牛頓流體）的破碎特性．在實驗的韋伯數范圍內，噴射模式可分為3種破碎模式，即封閉液膜模式、開邊界模式、液線液滴模式；破碎長度隨韋伯數的增大，呈先增大后減小的趨勢；減小撞擊夾角可以減小液膜的長寬比，噴嘴內徑的大小不會改變液膜長寬比的值；與對稱撞擊相比，非對稱撞
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2016年7期2016-11-02
- 小推力液體火箭發動機沉降型液膜冷卻液膜長度研究
火箭發動機沉降型液膜冷卻液膜長度研究兗立文許坤梅王慧潔（北京航空航天大學宇航學院，北京100191）沉降型液膜冷卻是指從噴嘴向壁面以一定角度噴注某種液滴，液滴到達壁面沉降形成液膜，實現對壁面熱防護的一種方法，常用于小推力液體火箭發動機熱防護系統中。采用Stechaman半經驗方法對決定液膜冷卻效果的關鍵參數——液膜長度求解。采用k-w模型描述湍流流動、Eulerian-Lagrangian模型描述兩相流，采用C/C++語言編寫Bai-Gosman液滴撞壁模
軍民兩用技術與產品 2016年17期2016-11-01
- 結構參數對離心噴嘴出口液膜厚度的影響
液體以不斷變薄的液膜形式從噴嘴出口離開，液膜是不穩定的并破碎成索帶狀和液滴.一般認為從噴嘴噴射整個過程可分為3個階段:液膜形成、液膜破碎和形成液滴［1］.近年來國內外學者對噴嘴噴淋特性進行了大量的研究.劉聯勝等［2］研究了環狀出口氣泡霧化噴嘴出口的液膜破碎過程與噴霧性能;王曉英等［3］設計了雙流體噴嘴，利用氣體動能提高霧化效果.J.C.Thompson等［4］對扇形椎噴嘴和中空錐形噴嘴的流動和出口液膜的穩定性進行了試驗研究;Han Zhiyu等［5］用數值
江蘇大學學報（自然科學版） 2015年3期2015-02-21
- NH4 Cl薄層液膜下X70鋼腐蝕的電化學研究
屬處于薄層電解質液膜下的一種電化學過程，因此，電化學原理，測量技術和數據處理方法原則上都可以應用，但它又與完全浸在電解液中的腐蝕過程有所區別．20世紀50年代后期，Tomashow和Sereda等人提出了基于電偶腐蝕原理的大氣腐蝕電化學研究方法(EACM);1976年 Mansfeld等人［1］提出采用大氣腐蝕監測儀(ACM)進行薄層液膜下的腐蝕電化學測試;近年來前(后)置微距參比電極技術的應用［2-3］，都為研究金屬的大氣腐蝕提供了比較多的方法，但由于要
吉林化工學院學報 2014年1期2014-11-09
- Na2SO4薄層液膜下X70鋼腐蝕的電化學行為
實際情況又能薄層液膜厚度均勻且重現性較好的電化學腐蝕電池有一定的難度，使得金屬在薄層液膜下的研究遠遠落后于金屬在全浸狀態下的研究。多年來，研究者在用電化學方法研究大氣腐蝕方面做了不懈的努力[1－5]。X70鋼作為“西氣東輸”工程的管道鋼，是一種應用范圍較廣的鋼，在工業上有很高的應用價值，在實際使用過程中，X70鋼不可避免會受到大氣顆粒物如硫酸鹽的影響，而硫酸鈉做為常見的硫酸鹽，易溶于水，形成電解質溶液，從而對X70鋼構成電化學腐蝕。其在溶液中的腐蝕行為被廣
腐蝕與防護 2014年9期2014-09-27
- 垂直下降液膜波動特性實驗研究與譜分析
5004)自由降液膜的流動展示了非常豐富且復雜的波動力學特性，其波動的時空演化具有強烈的非線性特性，除此之外，Re的差異又使液膜的波動狀態呈現多樣性特征[1-3]。液膜波動特性會影響到液膜的流動穩定性，并改變其傳熱特性，例如當液膜波動劇烈以致破斷時會造成熱壁局部干涸，使傳熱惡化。因此，液膜波動特性對于控制液膜厚度、強化薄膜傳熱、預測與防止液膜破斷等實際工程應用有重要意義。而對液膜厚度的統計分析是研究液膜波動特性的主要途徑之一。但由于液膜厚度很薄，且流動速度
原子能科學技術 2014年11期2014-08-08
- 平面激光誘導熒光技術在液膜厚度波動實驗研究中的應用
點之外[1]，降液膜的非線性流動特征、波動不穩定性及其在熱效應或切應力情況下的破斷行為會影響工業設備的性能，例如，汽水分離系統的二次攜帶問題、安全殼冷卻系統的局部干涸現象等。因而有必要對自由下降薄液膜的波動特性以及時空演化規律[2-4]進行深入的研究，如何對動態波動液膜的厚度進行精確的實時測量已成為液膜動力學波動特性研究的關鍵問題。傳統接觸式測量受液膜表面張力的影響，所用探頭必然會破壞測量點的邊界條件以致干擾液膜的流動特性，且測量值僅是較大面積區域內的平均
原子能科學技術 2014年9期2014-08-06
- 氣液并流垂直液膜流動的數值模擬
2)氣液并流垂直液膜流動的數值模擬許松林，趙 嬋(天津大學化工學院，天津 300072)應用計算流體力學軟件 Fluent，采用 VOF方法模擬了氣液并流垂直液膜流動．將平均液膜厚度數據與文獻數據對比，驗證了模型的合理性．考察了氣、液相雷諾數和壁面剪切力對液膜流型的影響，分析了不同截面液膜厚度隨時間的變化情況，且比較了液膜波動與壁面剪切力的變化規律．模擬結果表明：液膜的流動形態在不同高度處主要有滴狀流、層流、層流-湍流和波狀湍流，可劃分為入口段、發展段和穩
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2014年12期2014-06-07
- 凹槽基底上含不溶性活性劑液膜的流動特性
上含不溶性活性劑液膜的流動特性李春曦， 陳朋強， 葉學民（華北電力大學電站設備狀態監測與控制教育部重點實驗室，保定 071003）針對凹槽基底上含不溶性活性劑液膜的流動過程，采用潤滑理論建立液膜厚度和濃度演化模型，通過數值模擬得到液膜的流動特性及相關參數的影響規律.研究表明：含不溶性活性劑液膜在凹槽基底上流動時，重力和活性劑濃度梯度引起的Marangoni力對液膜的流動起促進作用，表面活性劑通過引起表層液體流動進而牽引內部液體運動，但其作用力相對重力較弱，
計算物理 2014年3期2014-04-16
- 江蘇牛山“液膜花生”廣種多收
江蘇牛山“液膜花生”廣種多收為了實現環保農業與現代農業有機結合，今年，江蘇省東?？h牛山街道辦事處財政所全面推廣種植豬—沼—液花生浸種加覆蓋“液膜”的春茬良種無公害花生進入播種季節，平均每0.067 hm2產量達600多kg左右，比常規花生種植可增產150 kg左右?！?span class="hl">液膜”全稱為“可降解液體地膜”，由木質素、纖維素、土壤改良劑、土壤保水劑等加工而成，可自然降解，避免了塑料地膜造成的“白色污染”。（張玲 劉盛全）
現代農機 2014年3期2014-03-03
- 雙組元推力器噴注角度對液膜分布的影響分析*
推力器噴注角度對液膜分布的影響分析*曹 順，陳 健，汪鳳山(北京控制工程研究所，北京100190)為了研究雙組元推力器噴注角度對液膜分布的影響，基于氣液兩相模型建立某型雙組元(MMH/NTO)推力器燃燒室內霧化、液膜、流動的數學模型，忽略了燃燒過程，同時假設噴注推進劑全部為NTO，采用有限體積的數值方法計算了不同噴注角度下燃燒室壁面液膜的分布情況.通過分析計算結果得出隨著噴注角度的增加，液膜區域向噴注壁面靠近;不同噴注角度下的液膜長度均為30mm左右，噴注
空間控制技術與應用 2012年6期2012-09-05
- 地鐵站板式蒸發冷卻器叉流條件下傳熱傳質特性
不同氣相雷諾數和液膜雷諾數對地鐵站板式蒸發冷卻器液膜傳熱傳質特性影響進行了實驗研究,結果表明：對于確定的被冷卻水溫,在液膜雷諾數增加的過程中,液膜厚度逐漸增加,進出口溫差逐漸減小,削弱液膜換熱,但雷諾數上升使得液膜湍動強度增強,強化了液膜換熱,在這2個因素的協同作用下,存在最佳液膜流動雷諾數,使得液膜的換熱熱阻最小,傳質最強,換熱系數最大。地鐵站;蒸發冷卻;降膜;氣液叉流地鐵作為城市交通的重要手段,經歷了140年的發展,至今全世界已經有60多個國家近200
土木與環境工程學報 2011年2期2011-03-06
- 支撐液膜萃取及其在食品安全檢測中的應用
00050)支撐液膜萃取及其在食品安全檢測中的應用劉 嘉1,2，項錦欣3，劉洵妤1,3，趙國華1,3,*(1.西南大學食品科學學院，重慶 400715；2.重慶市農產品加工技術重點實驗室，重慶 400715；3.重慶理工大學化學與生物工程科學學院，重慶 400050)支撐液膜作為一種新穎的萃取技術，以其選擇性好、重現性好、節省有機溶劑等優點，逐漸成為萃取技術研究的主要方向。本文在介紹支撐液膜的工作原理、結構以及萃取影響因素的基礎上，就支撐液膜萃取技術在食品
食品科學 2010年13期2010-10-27
- 刮膜式分子蒸餾裝置中的液膜狀態實驗
壁面上形成連續的液膜，再利用不同物質間分子自由程的差別將混合物分離．其中，蒸發壁面上的液滴分布和液膜厚度對分離效率有很大影響，尤其對于進料速度低、表面張力大的物料[1]．形成連續均勻的薄膜有助于傳質和傳熱的進行[2]，提高分離效率，避免出現由于局部過熱而導致的熱分解．因此，研究分子蒸餾裝置蒸發面上液膜的連續性與液膜厚度對裝置設計和操作具有重要的意義．目前對于液體流動狀況的研究方法主要有電荷耦合器(charge coupled device，CCD)攝像法[
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2010年6期2010-08-01