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铜基底特殊润湿性网膜的油水分离性能 认领
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作者 袁甲 崔晨乙 +2 位作者 赵龙 齐宝金 魏进家 《中国科学院大学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期177-185,共9页
为研究特殊润湿性网膜材料的油水分离特性,通过原位置换和氧化修饰方法,以铜网为基底分别制备Ag和Cu(OH)2微纳米结构的超亲水/水下超疏油网膜。实验对比分析两种网膜油水分离效率、膜通量和稳定性等指标,着重研究微观结构、表面润湿性... 为研究特殊润湿性网膜材料的油水分离特性,通过原位置换和氧化修饰方法,以铜网为基底分别制备Ag和Cu(OH)2微纳米结构的超亲水/水下超疏油网膜。实验对比分析两种网膜油水分离效率、膜通量和稳定性等指标,着重研究微观结构、表面润湿性、入侵压力及介质酸碱性等因素对网膜分离性能的影响。结果表明:两种网膜对柴油、汽油等单油相和多组分混合油相的油水混合物的分离效率均达到99%以上。由于两种网膜的微观结构不同,Ag微纳米结构网膜分离效率略优于Cu(OH)2结构网膜,但Cu(OH)2微纳米结构网膜能够承受的入侵压力更大,且其膜通量更优。两种网膜都具有较优异的耐强碱和非氧化性酸性能。此外,两种网膜在清洗后能重复使用10次以上而效率没有明显降低,并且长期放置后两种网膜分离效率没有明显的降低。总之,这两种网膜无论是在分离效率、介质适应性,还是在重复性、耐久性等方面都具有各自明显优势,应用前景广阔。 展开更多
关键词 超亲水 超疏油 选择浸润性 多组分 分离效率
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短时间微重力池沸腾换热及其临界热流密度机理 认领
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作者 刘斌 孔新 +3 位作者 魏进家 张永海 赵建福 杨扬 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期1715-1722,共8页
研究了复合柱状微结构表面(PF30-60LP)在短时间微重力下的池沸腾传热性能,并与文献中的光滑表面和柱状微结构表面(PF30-60和PF50-120)进行对比.实验结果表明,微重力条件下, PF30-60PL的临界热流密度(critical heat flux, CHF)与光滑表... 研究了复合柱状微结构表面(PF30-60LP)在短时间微重力下的池沸腾传热性能,并与文献中的光滑表面和柱状微结构表面(PF30-60和PF50-120)进行对比.实验结果表明,微重力条件下, PF30-60PL的临界热流密度(critical heat flux, CHF)与光滑表面相比虽有提高,但却明显低于PF30-60和PF50-120,与常重力下所得实验结果存在明显差异.微重力条件下,由于浮力缺失,覆盖于加热表面的大气泡脱离周期远大于常重力条件.大气泡覆盖于表面时间过长,导致新鲜液体补给困难是造成微重力CHF显著降低的主要原因. PF30-60和PF50-120具备非常强的毛细芯吸作用,可显著提高加热面的侧向补液能力,因此其微重力下的CHF相比于光滑表面得到了十分显著的提高.而PF30-60PL由于较大面积光滑通道的存在,表面的毛细芯吸作用被削弱,因此其CHF介于光滑表面和柱状微结构表面之间.提高微重力池沸腾CHF,关键在于提高覆盖于加热面的大气泡的脱离频率和液体对加热表面的补给能力.可行的方法有降低液体工质表面张力或提高表面对液体的毛细芯吸性,通过外部施加电场或声场加速气泡脱离,强化Marangoni对流或采用局部加热法改变Marangoni力对气泡的作用力方向,通过调控气泡合并行为增大气泡合并后释放的表面能从而促进气泡脱离等. 展开更多
关键词 微重力 池沸腾 微结构 临界热流密度 气泡动力学 毛细芯吸作用
应用强制环状流的湿气双参数测量方法 认领
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作者 孟宇飞 张兴凯 +1 位作者 廖锐全 王栋 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期28-35,44,共9页
针对湿气中液相含量测量困难以及湿气流型对测量精度影响较大的问题,首先设计了一种由旋流器和文丘里管喷嘴组成的湿气双参数测量装置。该装置利用旋流器将湿气调整成强制环状流,引入了用强制环状流状态下文丘里管喷嘴节流压差与离心压... 针对湿气中液相含量测量困难以及湿气流型对测量精度影响较大的问题,首先设计了一种由旋流器和文丘里管喷嘴组成的湿气双参数测量装置。该装置利用旋流器将湿气调整成强制环状流,引入了用强制环状流状态下文丘里管喷嘴节流压差与离心压差之比表示的无量纲数M,分别确定了湿气虚高和液气质量流量比与M和气相弗劳德数Fr g之间的关系,进而建立了湿气双参数测量模型。通过数值模拟对测量装置内的流场特性进行了分析,并搭建室内实验平台对建立的湿气测量模型进行了验证。实验结果表明:在气相弗劳德数为0.7~1.5以及Lockhart-Martinelli数为0~0.2的范围内,湿气气相流量测量误差在±3%以内,液相测量误差在±10%以内。该测量方法将为工业生产中湿气的实时测量提供一种新的思路,具有一定的工程意义。 展开更多
关键词 湿气测量 文丘里管 强制环状流 径向压差 双参数测量
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气溶胶生长过程的微观动力学研究 认领
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作者 李晨沛 王跃社 廖作杰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期386-391,共6页
气溶胶作为大气颗粒物的重要成分对大气环境以及人体健康均有重要影响.其中气溶胶的吸湿性作为影响其在大气中存活时间以及物理化学性质的重要因素受到广泛关注.目前对于气溶胶颗粒的吸湿性研究较为简单,对于气溶胶颗粒物微观结构对吸... 气溶胶作为大气颗粒物的重要成分对大气环境以及人体健康均有重要影响.其中气溶胶的吸湿性作为影响其在大气中存活时间以及物理化学性质的重要因素受到广泛关注.目前对于气溶胶颗粒的吸湿性研究较为简单,对于气溶胶颗粒物微观结构对吸湿性的影响较少.本文根据Langmuir吸附模型、Fick扩散定律建立了单颗粒的气-粒作用模型,分析了气溶胶颗粒物的均匀分布结构(H2O/C2H2O4)以及非均匀分布结构(H2O/C2H2O4/H2SO4)对其吸湿性的不同影响。研究结果发现,气溶胶颗粒物的非均匀分布结构会影响其吸湿过程的快慢;对于理想流体构成的气溶胶分子,由于分子之间不存在分子间相互作用,因此气-粒间的水分子交换更快,颗粒物外侧浓度首先升高,接着在浓度差的作用下,内侧颗粒逐渐向外扩散,直至达到平衡;相较与大尺寸的颗粒,在相同体积比的条件下,小颗粒由于气溶胶颗粒物的接触角大,因此表面张力大,水分更难流失;此外,由于大尺寸的气溶胶颗粒物表面积体积比较小,因此颗粒失水速度低,需要更多的时间达到相平衡。 展开更多
关键词 气溶胶 草酸 硫酸 气-粒作用
燃煤电厂脱硫废水热法零排放技术热成本分析 认领
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作者 赵舒然 韩小渠 +1 位作者 张丹 刘继平 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第7期184-188,196,共6页
采用不同热源驱动多效蒸馏(MED)或多级闪蒸(MSF)系统,对燃煤电厂湿法脱硫工艺废水进行处理,有望实现废水的低成本零排放。针对"预处理-浓缩-蒸发脱盐"工艺中已经过预处理的脱硫废水,提出5种不同的集成方案以实现"浓缩-... 采用不同热源驱动多效蒸馏(MED)或多级闪蒸(MSF)系统,对燃煤电厂湿法脱硫工艺废水进行处理,有望实现废水的低成本零排放。针对"预处理-浓缩-蒸发脱盐"工艺中已经过预处理的脱硫废水,提出5种不同的集成方案以实现"浓缩-深度脱盐"。分别建立了各方案的热经济性分析模型,定量研究了造水比和热成本的变化规律。结果表明:从热源角度分析,厂用汽热源成本较高,烟气成本低廉而泵功成为主要成本;从提浓与脱盐工艺角度,采用M E D-T V C (multi-effect distillation-thermal vapor compressor)方案可提高造水比10%~100%,降低热成本10%~50%,但是降膜蒸发结构的MED对废水盐浓度的波动比较敏感,且不适合处理高浓度废水,强制循环蒸发结构可改善该问题;MSF工艺对盐浓度具有更强的适应性,采用烟气供热的成本为0.3~1.2元/t。 展开更多
关键词 脱硫废水 零排放 MED MSF 热成本 经济性
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基于非结构化VOSET方法的沸腾传热 认领
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作者 曹志柱 孙东亮 +1 位作者 魏进家 宇波 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期1723-1733,共11页
将非结构化VOSET方法推广至求解气液界面存在相变的流动传热问题.为准确计算界面两侧因相变导致的能量跳跃,给出了含界面非结构网格控制单元温度的计算方法,并对非界面网格温度场采用隐式求解以提高计算精度.为验证所构建相变模型的正确... 将非结构化VOSET方法推广至求解气液界面存在相变的流动传热问题.为准确计算界面两侧因相变导致的能量跳跃,给出了含界面非结构网格控制单元温度的计算方法,并对非界面网格温度场采用隐式求解以提高计算精度.为验证所构建相变模型的正确性,编写程序分别模拟了恒壁面过热度和恒热流密度两种边界条件下的水平表面膜态沸腾,计算结果与Klimenko经验关联式吻合良好.通过圆弧表面膜态沸腾问题,验证了本文基于带相变非结构VOSET方法对不规则区域沸腾相变问题的适用性.通过模拟近临界压力水的膜态沸腾问题,并与Berenson和Klimenko经验关联式对比,验证了本文方法对实际沸腾问题的适用性. 展开更多
关键词 相变 VOSET 膜态沸腾 非结构化网格
LDA_SVM方法在化工过程故障诊断中的应用 认领
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作者 冀丰偲 余云松 张早校 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期487-494,共8页
针对复杂化工生产过程数据多样性、高维性以及风险重复性的特点,结合网格搜索(GS)与K折交叉验证(K-CV)理论,提出一种基于线性判别分析(LDA)与支持向量机(SVM)相融合的故障诊断方法。首先利用LDA对正常工况和5类故障模式的混合运行数据... 针对复杂化工生产过程数据多样性、高维性以及风险重复性的特点,结合网格搜索(GS)与K折交叉验证(K-CV)理论,提出一种基于线性判别分析(LDA)与支持向量机(SVM)相融合的故障诊断方法。首先利用LDA对正常工况和5类故障模式的混合运行数据进行矢量映射,压缩特征空间维度,抽取并重构故障特征信息。将预处理后的数据作为输入样本,利用GS与K-CV得到最佳SVM分类器,实现故障诊断。仿真结果表明,相对于单一SVM和PCA(主元分析)_SVM故障诊断模型,LDA与SVM融合故障诊断方法收敛速度快、诊断准确率高、模型健壮,对化工过程6种运行模式的故障识别准确率达到93.9%。 展开更多
关键词 线性判别分析 支持向量机 田纳西-伊斯曼 故障诊断
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1,4-丁二醇脱水产物间歇精馏分离动态过程与优化 认领
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作者 米容立 冯子健 +1 位作者 伊春海 杨伯伦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2972-2979,共8页
为高效分离提纯1,4-丁二醇脱水产物中的3-丁烯-1-醇,本文设计了一种间歇精馏工艺。针对体系组成和性质将其切割为轻组分、中间组分和重组分三部分,并基于Aspen Batch Distillation模块,对间歇精馏过程进行建模,通过均匀设计的思路对操... 为高效分离提纯1,4-丁二醇脱水产物中的3-丁烯-1-醇,本文设计了一种间歇精馏工艺。针对体系组成和性质将其切割为轻组分、中间组分和重组分三部分,并基于Aspen Batch Distillation模块,对间歇精馏过程进行建模,通过均匀设计的思路对操作参数进行了优化。实验与模拟结果比较表明,Aspen Batch Distillation模块可以较好地模拟1,4-丁二醇脱水产物的间歇精馏过程。通过均匀设计对操作参数进行优化,所得的轻组分回流比、中间组分回流比、塔釜温度、轻组分接收器结束条件和中间组分接收器结束条件分别为14.91、17.00、180℃、73.81℃、117.69℃。采用优化后的操作参数,间歇精馏过程可以得到纯度为95.1%、单程收率为73.2%的3-丁烯-1-醇,比优化之前分别提高了1.9%和11.3%。研究结果为1,4-丁二醇脱水制备3-丁烯-1-醇的工业化实施提供了支撑。 展开更多
关键词 分离 间歇 蒸馏 模拟 优化
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循环流化床锅炉掺烧电解铝废料利用模式探索 认领
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作者 史磊 邓磊 张世鑫 《中国资源综合利用》 2020年第4期33-39,共7页
电解铝作为原料铝的重要生产工艺,近年来随着环保力度的不断加大,电解铝行业的生产经营面临严重挑战。电解铝工业属于高能耗、高污染行业,产生的废料属于高危工业固体废弃物。如果不能很好地处理这些废弃物,不仅会占用大量土地资源,也... 电解铝作为原料铝的重要生产工艺,近年来随着环保力度的不断加大,电解铝行业的生产经营面临严重挑战。电解铝工业属于高能耗、高污染行业,产生的废料属于高危工业固体废弃物。如果不能很好地处理这些废弃物,不仅会占用大量土地资源,也对环境造成污染,甚至会对人们的生命财产安全构成巨大威胁,导致无法弥补的损失。本文主要阐述了利用循环流化床锅炉掺烧电解铝废料对其进行治理的一种综合利用新模式,结合实验室模拟试验的数据对比和个人实践经验,提出了以绿色循环为导向,降低电解铝废料有毒有害物质、处理后产物再利用的综合处理新路线。 展开更多
关键词 电解铝 掺烧 综合利用 有毒固废 循环经济
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电沉积金属泡沫内的渗透流动特性 认领
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作者 陈康 陈鹏飞 +4 位作者 李文升 谢向东 郭烈锦 赵亮 彭怀午 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期87-94,共8页
为了探究电沉积法制备金属泡沫微观孔胞结构对渗透特性的内在作用机理,针对不同结构与材料的金属泡沫完成了空气渗透流动实验。采用基于正五边形宽骨架结构的正十二面体的金属泡沫孔胞模型,建立了金属泡沫半经验渗透模型;分析了金属泡... 为了探究电沉积法制备金属泡沫微观孔胞结构对渗透特性的内在作用机理,针对不同结构与材料的金属泡沫完成了空气渗透流动实验。采用基于正五边形宽骨架结构的正十二面体的金属泡沫孔胞模型,建立了金属泡沫半经验渗透模型;分析了金属泡沫内流动阻力的变化规律,获得了包括孔隙率和孔密度等不同微观结构参数下金属泡沫内流体渗透特性。研究结果表明:小流速范围内,金属泡沫内流体流动为Darcy流态,受黏性作用影响;大流速范围内,金属泡沫内流体流动为Forhheimer流态,受惯性作用影响。电沉积金属泡沫内阻力因子的常数项为0.0995,较粉末烧结金属泡沫内阻力因子的常数项明显增大。提出了基于孔隙率与孔密度的金属泡沫水力直径修正计算模型,与正五边形宽骨架模型预测结果相比误差在±5%以内;获得了单位长度压差的Darcy-Forhheimer型预测公式,预测值与实验值的最大误差在±15%以内,并提出了以孔隙率和水力直径为变量的金属泡沫渗透率K和惯性系数F的预测公式。 展开更多
关键词 金属泡沫 渗透率 惯性系数 孔胞结构
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304不锈钢高温NaNO3/KNO3二元熔盐流动腐蚀机理研究 认领
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作者 王晓丹 王跃社 隆世明 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期674-679,共6页
熔融盐以其优良的性能在太阳能热发电站中常被用作储热和蓄热介质,然而由于蓄热的熔融盐工作温度高达500?600℃,这就使得熔融盐对蓄热系统材料的腐蚀成为一个关键问题。本文以美国新月沙丘塔式熔盐太阳能热电站为原型,针对其运行情况,... 熔融盐以其优良的性能在太阳能热发电站中常被用作储热和蓄热介质,然而由于蓄热的熔融盐工作温度高达500?600℃,这就使得熔融盐对蓄热系统材料的腐蚀成为一个关键问题。本文以美国新月沙丘塔式熔盐太阳能热电站为原型,针对其运行情况,自主设计并搭建旋转式高温NaNO3/KNO3二元熔盐腐蚀特性模拟实验系统,探究了304不锈钢在特定温度、不同流速、不同时间协同作用下的腐蚀动力学特性,并利用SEM、EDX、XRD等分析测试技术探索材料表面的微观腐蚀形貌和腐蚀产物形态及元素组成,揭示了304不锈钢在高温流动熔融盐中的腐蚀行为规律和腐蚀机理。 展开更多
关键词 二元熔盐 流动腐蚀 304不锈钢
吸热型碳氢燃料再生冷却性能评估方法 认领
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作者 刘朝晖 宋晨阳 +4 位作者 陈强 封凡 赵书军 胡申林 毕勤成 《火箭推进》 CAS 2020年第2期15-20,共6页
吸热型碳氢燃料作为吸气式高超声速飞行器的再生冷却剂,冷却剂出口温度可达到750℃以上。碳氢燃料的冷却能力和抗结焦特性指标,是再生冷却剂的关键参数。在工程应用参数范围内,建立了吸热型碳氢燃料再生冷却性能综合评估体系,实现燃料... 吸热型碳氢燃料作为吸气式高超声速飞行器的再生冷却剂,冷却剂出口温度可达到750℃以上。碳氢燃料的冷却能力和抗结焦特性指标,是再生冷却剂的关键参数。在工程应用参数范围内,建立了吸热型碳氢燃料再生冷却性能综合评估体系,实现燃料热沉、结焦和流动传热性能的综合评估。燃料热沉采用热平衡法测量。作为参考:燃料温度600℃,热沉约2.0 MJ/kg;燃料温度750℃,热沉约3.5 MJ/kg。结焦采用层流流动阻力法进行定量测量,应用泊肃叶定律计算碳氢燃料结焦前后通道的当量内径,从而得到通道内结焦层的平均厚度。流动换热性能的评估方法是比较相同出口流体温度条件下不同燃料壁面温度沿轴向的分布趋势。以上吸热型碳氢燃料评估方法的建立,为研制吸热型碳氢燃料提供了有效的初步筛选途径。 展开更多
关键词 吸热型碳氢燃料 再生冷却 热沉 结焦 流动换热
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钠冷快堆碎片床迁移行为底部注气实验研究 认领
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作者 滕春明 张斌 +2 位作者 单建强 张熙司 曹永刚 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期141-147,共7页
为了模拟钠冷快堆(SFR)碎片床迁移行为的瞬态过程,采用底部注气方法进行了大量的碎片床迁移实验,来研究颗粒物性、注气流量、注气区域和横向流量等因素对碎片床迁移行为的影响。总的来说,较大的气体注入速度、较大的横流流速以及接近碎... 为了模拟钠冷快堆(SFR)碎片床迁移行为的瞬态过程,采用底部注气方法进行了大量的碎片床迁移实验,来研究颗粒物性、注气流量、注气区域和横向流量等因素对碎片床迁移行为的影响。总的来说,较大的气体注入速度、较大的横流流速以及接近碎片床中心的气体注入区域可以促进碎片床迁移现象的发生,而较大的颗粒直径、不规则的颗粒形状、较大的颗粒密度以及光滑的颗粒表面可以抑制碎片床的迁移行为,不同大小的混合颗粒的迁移特性处于单一尺寸颗粒的迁移特性之间。 展开更多
关键词 钠冷快堆 堆芯解体事故 碎片床迁移 底部注气方法
冲孔球凸/球凹翅片强化传热研究 认领
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作者 陈梦杰 白钊远 +1 位作者 裴斌斌 白博峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1924-1930,共7页
为了提高多孔翅片的换热性能,本文提出了新型冲孔球凸/球凹翅片结构。采用数值模拟方法对其流动传热特性进行研究,并对冲孔球凸和冲孔球凹结构布置方式进行了优化。研究结果表明:冲孔球凸/球凹翅片形成局部射流和增加涡结构破碎,增强扰... 为了提高多孔翅片的换热性能,本文提出了新型冲孔球凸/球凹翅片结构。采用数值模拟方法对其流动传热特性进行研究,并对冲孔球凸和冲孔球凹结构布置方式进行了优化。研究结果表明:冲孔球凸/球凹翅片形成局部射流和增加涡结构破碎,增强扰流,增强换热。在相同雷诺数Re下,冲孔球凸/球凹翅片综合换热性能明显优于多孔翅片,性能评价指标PEC提高了31.3%~55.0%;合理的布置方式可以更好地提高翅片换热性能,同时布置冲孔球凸和冲孔球凹两种结构的翅片换热性能优于单一布置冲孔球凸或冲孔球凹结构;翅片壁面同时布置冲孔球凸和冲孔球凹结构时,顺排布置优于叉排,而翅片壁面仅单一布置冲孔球凸或冲孔球凹结构时,叉排布置优于顺排。 展开更多
关键词 冲孔球凸/球凹 数值模拟 流动传热
三孔蒸汽浸没射流压力振荡强度特性研究 认领
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作者 王迎春 陈伟雄 严俊杰 《汽轮机技术》 北大核心 2020年第4期283-288,共6页
实验研究了一定冷却水温度和蒸汽质量流率范围内出口直径为8mm的三孔喷嘴蒸汽浸没射流压力振荡强度特性。结果表明:三孔喷嘴汽羽凝结形态不仅受冷却水温度和蒸汽质量流率的影响,还受孔间距的影响。孔间距对压力振荡强度的轴向分布规律... 实验研究了一定冷却水温度和蒸汽质量流率范围内出口直径为8mm的三孔喷嘴蒸汽浸没射流压力振荡强度特性。结果表明:三孔喷嘴汽羽凝结形态不仅受冷却水温度和蒸汽质量流率的影响,还受孔间距的影响。孔间距对压力振荡强度的轴向分布规律无影响,即三孔喷嘴压力振荡强度均随轴向距离的增大先增大后减小,存在明显的峰值点且峰值点位于轴向无量纲位置4和11之间。相同汽水参数条件下,单孔喷嘴压力振荡强度小于三孔喷嘴压力振荡强度,无量纲孔间距1.5的压力振荡强度小于无量纲孔间距1.2和2.0的压力振荡强度。不同孔间距三孔喷嘴压力振荡复杂于单孔喷嘴,其压力振荡强度峰值和峰值点位置随汽水参数的变化规律不尽相同。 展开更多
关键词 三孔喷嘴 压力振荡强度 孔间距
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多孔蒸汽浸没射流压力振荡强度特性研究 认领
16
作者 王迎春 梁启煜 +1 位作者 陈伟雄 严俊杰 《电站系统工程》 2020年第5期16-20,共5页
实验研究了一定冷却水温度和蒸汽质量流率范围内出口直径为8 mm的多孔喷嘴射流压力振荡强度特性。结果表明:孔间距和孔数对压力振荡强度的轴向分布规律无影响,即压力振荡强度随轴向无量纲距离的增大先增大后减小,存在明显的峰值点;随蒸... 实验研究了一定冷却水温度和蒸汽质量流率范围内出口直径为8 mm的多孔喷嘴射流压力振荡强度特性。结果表明:孔间距和孔数对压力振荡强度的轴向分布规律无影响,即压力振荡强度随轴向无量纲距离的增大先增大后减小,存在明显的峰值点;随蒸汽质量流率的增大,峰值增大、峰值点后移。相同汽水参数条件下,随孔数的增多,压力振荡强度增大,峰值增大、峰值点后移;随无量纲孔间距的增大,双孔压力振荡强度先增大后减小,峰值先增大后减小,峰值点先后移再向前移;三孔1.5的压力振荡强度小于三孔1.2和三孔2.0。不同孔间距多孔喷嘴压力振荡峰值和峰值点位置随冷却水温度的变化规律不尽相同。 展开更多
关键词 多孔喷嘴 压力振荡强度 孔间距 孔数
汽油/乙醚喷雾宏观蒸发特性实验研究 认领
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作者 詹铖 汤成龙 +2 位作者 童尚庆 刘传胜 黄佐华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2084-2088,共5页
本文基于纹影光路在定容燃烧弹中开展了汽油/乙醚混合燃料的宏观喷雾蒸发特性实验研究。通过高速摄像机捕获到亚临界工况(0.5 MPa,349~516 K),超临界工况(3.8 MPa,516 K)的蒸发态喷雾发展过程并提取蒸汽相贯穿距,喷雾锥角以及燃油蒸发... 本文基于纹影光路在定容燃烧弹中开展了汽油/乙醚混合燃料的宏观喷雾蒸发特性实验研究。通过高速摄像机捕获到亚临界工况(0.5 MPa,349~516 K),超临界工况(3.8 MPa,516 K)的蒸发态喷雾发展过程并提取蒸汽相贯穿距,喷雾锥角以及燃油蒸发率等表征参数。亚临界工况下,研究结果显示低环境温度条件下掺混乙醚可以加快燃料的蒸发速率,而高环境温度条件下掺混乙醚对于改善燃料蒸发速率的影响不明显。当燃油喷雾由亚临界工况转入超临界工况时,纯乙醚的蒸汽相燃料生成速率由于燃料蒸发机制发生改变反而得到抑制。 展开更多
关键词 汽油 乙醚 超临界 喷雾 蒸发
超超临界锅炉流动不稳定性的形成机理及研究进展 认领
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作者 朱超 吴鹏举 +3 位作者 王永庆 郁翔 欧阳诗洁 杨冬 《洁净煤技术》 CAS 2020年第1期32-40,共9页
以煤炭为主要能源的国家火电机组,尤其是煤电机组持续低负荷运行或深度调峰在未来几年将成为常态。在深度调峰过程中,机组负荷多数偏离设计工况,很有可能产生流动不稳定问题。笔者主要研究了现代机组运行的流动不稳定性形成机理及影响因... 以煤炭为主要能源的国家火电机组,尤其是煤电机组持续低负荷运行或深度调峰在未来几年将成为常态。在深度调峰过程中,机组负荷多数偏离设计工况,很有可能产生流动不稳定问题。笔者主要研究了现代机组运行的流动不稳定性形成机理及影响因素,分析超超临界机组的流动不稳定性的研究方法。按发生特性归类,流动不稳定性可分为静态不稳定性和动态不稳定性。而在超超临界锅炉系统变负荷运行过程中,主要存在密度波型流动不稳定性、压力降型流动不稳定性和热力型流动不稳定性,几种不稳定现象都影响系统的正常运行。流动不稳定性的主要影响因素包括热负荷分布、管道结构及系统流动参数等。由于分析和计算工具的发展,流动不稳定性的发生条件及其变化规律能较准确预测,大量试验及数值研究表明,热流密度越小,系统压力越大,进口节流系数越大,出口节流系数越小,则系统越趋于稳定。从管道结构上来看,加热长度越短,管道内径越大,则系统越稳定,且具有交叉连接的系统比没有交叉连接的系统和单通道系统更稳定。针对超超临界水流动不稳定性的研究,主要有试验和数值模拟2种方法。试验方法的优势在于可以有针对性地以实际物理系统为研究对象,为相应的数值模拟研究提供有价值的参考。考虑到水在超超临界压力和温度下的流动不稳定试验系统极为复杂,所需费用庞大,数值模拟就成为一种重要的研究手段,其可以借鉴成熟的两相沸腾研究成果,能够方便分析各种参数对流动不稳定性的影响规律。针对超超临界流体系统的流动不稳定性的数值模拟研究,其分析方法通常可分为频域法和时域法。频域分析方法的缺点在于不能很好地解决非线性问题,为有效解决频域分析方法非线性效应消失的问题,可通过Hopf分岔技术来确定极限环的振幅 展开更多
关键词 超超临界锅炉 形成机理 时域法 数值模拟 流动不稳定性
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回转式空气预热器直接漏风的实验和数值研究 认领
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作者 李德超 朱骅 +3 位作者 王利民 何洋 卜宇凡 车得福 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1325-1331,共7页
通过实验和数值模拟研究了回转式空气预热器直接漏风与密封间隙、空气-烟气侧压差以及密封片折角、数目和间距的关系。根据实际空气预热器的直径和仓格数等直接漏风相关参数,搭建了直接漏风实验台,建立了直接漏风数值模型。实验中取400... 通过实验和数值模拟研究了回转式空气预热器直接漏风与密封间隙、空气-烟气侧压差以及密封片折角、数目和间距的关系。根据实际空气预热器的直径和仓格数等直接漏风相关参数,搭建了直接漏风实验台,建立了直接漏风数值模型。实验中取400 mm长的密封片在不同条件下进行研究。实验采用单因子变量法研究直接漏风量变化情况,结果表明:间隙值增大5 mm使漏风量提高约40%;压差增大1000 Pa使漏风量提高约15%;双密封片比单密封片漏风量低约14%,三密封片则比双密封片漏风量低约16%;间距值为450 mm的漏风量比300 mm的漏风量低约8%;α=155°的漏风量比α=205°低约12%。流线弯曲、回流区和壁面涡的形成均会加速主流能量损失,使漏风量减小。为降低直接漏风量,三分仓预热器应设置转子转向为:一次风→烟气→二次风;对于四分仓预热器,应设置转子转向为:高压二次风→烟气→低压二次风→一次风。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 直接漏风 流动 能量损失
温度相关法测量吸热型碳氢燃料流速实验研究 认领
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作者 耿宸 郭亚军 +1 位作者 冯松 毕勤成 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1146-1152,共7页
为实现超临界压力下吸热型碳氢燃料流速的准确在线测量,本文基于相关原理设计搭建一套流速在线测量系统。以管道上、下游两只快速响应热电偶作为温度相关法的传感器,对热扰动信号进行相关计算后得出流速,并通过高采样率和相关系数来保... 为实现超临界压力下吸热型碳氢燃料流速的准确在线测量,本文基于相关原理设计搭建一套流速在线测量系统。以管道上、下游两只快速响应热电偶作为温度相关法的传感器,对热扰动信号进行相关计算后得出流速,并通过高采样率和相关系数来保证上、下游信号的准确性和相似性。为标定系统精度,将实验室测得的截面平均流速实验值与流速计算值做误差分析,其中流速计算值为基于质量守恒定律在已知物质密度、质量流量和管道直径的基础上计算得出。标定物为纯物质正十烷及质量比1:1正辛烷正庚烷二元混合物,实验结果与文献计算值的最大偏差在±1.2%以内,相对偏差绝对平均值小于0。65%。在此基础上,对压力p=3.0,4.0,5.0 MPa,温度T=302.0~529.6 K,吸热型碳氢燃料流速进行在线测量。该方法的应用为超临界压力下吸热型碳氢燃料流速的准确测量提供了新思路。 展开更多
关键词 互相关法 碳氢燃料 相关流速
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