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采用缝隙测压这种在通道上直接测量压力的方法,测量了内径从0.330 mm变化到0.580 mm的小通道内突然扩大和突然缩小的局部阻力特性。结果表明,缝隙测压方式是一种可行的压力测量方法;与常规通道的实验结果相比,在层流阶段,小通道内液体流动具有较小的突扩局部阻力系数以及较大的突缩局部阻力系数;而在湍流阶段,小通道内液体流动的突扩和突缩局阻系数与常规通道的实验结果相同。
对装有新型强化传热管内插入物-立交盘的管路压降与传热情况进行了实验研究,并利用计算流体力学方法模拟了结构参数变化对传热及压降的影响。实验方面,通过不同黏度的测量物系,测定了Reynolds数为2×10-4~4×104时装有立交盘管路的压降,得到了摩擦系数与Reynolds数的关系曲线,并拟合了关联式,结果表明相同条件下装有立交盘的管路其压降为空管的7~40倍。其次,利用蒸气加热麦芽糖浆的传热实验...
基于对混合时间定义的思考,提出了一种新的定义方法,在湍流流场数值计算的基础上通过求解示踪剂的浓度输运方程,研究了单层涡轮桨搅拌槽内的混合过程。结果表明:搅拌转速和搅拌桨安装位置都影响混合时间的大小,而进料位置对混合时间的影响不大。对于不同的搅拌转速而言,随搅拌转速的增大,相同体积分数对应的混合时间逐渐减小。当搅拌桨安装在槽中间位置时所对应的混合时间最小。利用适宜的尺寸和安装位置的导流筒可有效降低混...
激波吸收腔是影响热分离机效率的重要结构,采用数值模拟和实验的方法对其进行研究,结果表明:数值模拟能够捕捉振荡管内激波和接触面两个间断;反射激波压力最大值随吸收腔直径比D/d增加而减小,随吸收腔长径比L/d增加而降低。提出一种实用的吸收腔结构——串联吸收腔,对比2个和3个吸收腔串联结构后,证明在膨胀比α<6范围内2个吸收腔串联结构是最佳选择。
根据场协同理论发展了一种新型强化换热表面,对其紊流流动和换热特性进行了实验测定,考察了翅片倾角、通道高度和Reynolds数的影响,并且在相同泵功条件下进行了强化效果评价。结果表明,在翅片倾角β=0~23.2°范围内,强化效果随翅片倾角单调增加,但是随Re的增大而单调减小。对于一定的翅片倾角,通道高度大者呈现较好的低功耗、高换热率特性。
夹点技术在工厂的能量系统设计和改造过程中发挥着巨大的作用。用夹点技术分析能量系统时,原始物流的信息不断汇集,得到总组合曲线。当物流信息向上汇总时,通过组合曲线可在更高层面查看系统的能量集成情况。本文提出一种从总组合曲线中获取局部信息的方法——组合物流矩阵表示方法,利用此方法向下分解可获得组合曲线上某个温度区间中包含的原始物流的信息。最后举例说明组合物流矩阵在能量系统设计和改造过程中的作用。
概率主元分析(PPCA)模型是因子分析(FA)模型的一种特殊形式,而主元分析(PCA)模型是PPCA模型的一种特例。PPCA和PCA已经在过程监控中得到了成功的应用,但是这两种方法的约束条件较多,而FA约束条件少,因此更能反映数据的本质特征。本文将FA引入工业过程监控,通过期望最大化(EM)算法建立FA模型,然后提出基于FA的监控指标,并讨论了因子个数的选择方案。在田纳西-伊斯曼(TE)过程中的应...
梯度磁场可用于控制非导电弱磁性介质的自然对流换热过程。利用钕-铁-硼永磁系统的不同空间布置,构建了具有不同磁场强度分布的梯度磁场,通过数值模拟得到了不同永磁梯度磁场的磁场强度和磁加速度。对不同梯度磁场作用下的二维封闭腔内的空气自然对流换热过程进行了数值研究,获得了空气自然对流的流场和温度场,以及壁面局部Nusselt数和平均Nusselt数并进行了比较。结果表明:空气自然对流换热可以通过施加具有不...
应用商业CFD软件Fluent,分别采用Spalart-Allmaras模型、标准k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型和RSM模型对气化炉同轴射流冷态实验台进行了数值模拟,并通过不同模型计算结果与实验结果的对比,讨论了各模型受网格质量、网格类型和边界条件的影响。通过对比发现,S-A模型和标准k-ε模型受网格质量影响最小,但准确性不高;RSM模型受网格影响较大;而RNG ...
直角坐标系下的辐射传递方程可以看作一类特殊的对流扩散方程,且具有强对流特性。采用数值方法求解该问题需要特别的稳定技术,否则计算结果往往会出现非物理振荡现象。本文发展了基于流向迎风彼得罗夫-伽辽金(SUPG)格式的谱元法来求解多维半透明介质内的辐射传递。采用3个算例对SUPG谱元法求解多维半透明介质内辐射传递的性能进行了检验。结果表明,与伽辽金谱元法相比,SUPG谱元法有效地消除了解的非物理振荡现象...
以与温度相关的指数定律作为本构方程,应用无网格方法模拟了外表面为恒温时的圆管内具有黏性耗散的聚合物流动热传导问题,给出了离入口不同位置处的温度分布。计算结果表明:根据黏性耗散模型计算的温度比无黏性耗散模型高出64℃,从而说明了黏性耗散在聚合物流动热传导问题中具有举足轻重的作用。并且, 无论是无黏性耗散模型,还是黏性耗散模型,其极限温度与壁面温度有很大的关系,但与入口温度无关。
提出了一种纵流式换热器壳侧交错短杆支撑方式,并对光滑传热管束的交错短杆、短管、方形折流杆3种管间支承方式及波纹管束自支承、混合管束自支承方式,在流动与传热充分发展区段,采用湍流模型、六面体网格,运用商业软件FLUENT进行了三维数值计算。对各种支撑方式在不同的支撑间距(Ls=4.56和9.13)、不同的Reynolds数(Re=2630、13150、26300、52600)下的传热特性、流动阻力特...
从理论角度分析了高效毛细管电泳技术检测印楝素A的可能性,并以试验进行证明.在十二烷基硫酸钠(SDS)浓度为25 mmol/L、0.02 mol/L pH值6.86混合磷酸盐缓冲溶液,甲醇-缓冲溶液(体积比7:3)作为运行缓冲液,分离电压20 kV下得到稳定的电流曲线,二极管阵列检测器(PDA)检测波长214 nm,在迁移时间2.6 min处检测到印楝素A的电泳特征峰,电泳谱图面积积分结果和高效液相...
以松节油中的α-蒎烯、β-蒎烯为原料,在季胺盐苄基三乙基氯化铵(QX)存在下,以氢型丝光沸石分子筛(H-M)为催化剂,经同时进行的开环、重排及水合反应一步法合成α-松油醇。探讨了各种因素对产品得率的影响,采用L16(45)正交试验,得出最佳工艺条件为:反应温度80℃、QX质量分数8%、mH-M:m蒎烯值0.6、m乙酸乙酯:m蒎烯值0.9、m水:m蒎烯值1.4,按此工艺条件进行验证实验,α-松油醇得...
膨胀型阻燃体系因其高效低毒的特性而受到广泛的关注。研究了以二氨基双酚A、三氯氧磷和三聚氰胺为原料合成磷酰胺类磷氮系膨胀型阻燃剂的反应条件,并用热重分析和灼烧实验方法初步研究了它对杨木粉的阻燃特性。结果表明:用乙醚作分散介质,二氨基双酚A、三氯氧磷、三聚氰胺的摩尔比为 1:3:8,回流时间 5h的条件下,磷氮系膨胀型阻燃剂的得率较高、产品质量好;热重分析表明,杨木粉经磷氮系膨胀型阻燃剂处理后,炭化阶...

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