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  • 简介:利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下纳米尺度Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体传热能力。

  • 标签: 纳米通道 纳米流体 流动特性 分子动力学
  • 简介:采用分子动力学方法对纳米尺度下氩液滴在氩蒸气中蒸发过程进行了模拟,其中液相分子采用球形截断Lennard-Jones势能函数描述。模拟过程首先在三维模拟空间产生准稳态平衡液滴和周围气相环境,随后控制液滴外界物理条件形成蒸发现象,同步记录气液两相分子坐标和动量变化,从微观信息中统计计算出相应宏观物理信息。研究了蒸发初始液滴半径不同研究其对液滴蒸发过程影响,结果表明纳米尺度下液滴蒸发现象与微米以上尺度液滴蒸发现象存在差异;引入等效辐射能概念在分子动力学方法中实现了对辐射能传递过程模拟,证实了辐射传递能量会对纳米尺度液滴蒸发过程产生很大影响。

  • 标签: 蒸发 分子动力学 液滴初始半径 等效辐射能
  • 简介:现代先进能源系统普遍具有复杂性和多尺度特性,其模拟研究存在最大问题是计算代价过高.为了提高计算效率,将非结构化自适应建表法(insituadaptivetabulation,isat)与动力学蒙特卡洛法(kineticsmontecarlo,kmc)相结合,在误差允许范围内,通过采用近似插值计算代替部分耗时微观模拟过程,达到减少计算时间目的.以固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,sofc)为例,对其在不同参数条件下氢氧反应过程进行仿真研究.仿真结果表明,在满足精度要求前提下,所建立起混合方法相比于单独使用kmc能够有效缩短计算时间,提高计算效率.

  • 标签: 非结构化自适应建表 多尺度 动力学蒙特卡洛法 固体氧化物燃料电池
  • 简介:针对重卡等车辆上使用高位进气管功能简单,下游空滤器负担重问题,开发了一种新型高位进气管,改进了进气结构,强化了除尘、分水功能。基于Fluent对此高位进气管进行了流动特性分析,研究了其压力场和速度场分布,结果表明此进气管流场分布合理,压降在要求范围之内。试验表明,该新型高位进气管有效提高了空滤器使用寿命。

  • 标签: 高位进气管 流场 压降
  • 简介:利用vof(volumeoffluid)方法对旋流式喷嘴气液两相流动进行了数值模拟.分析了缩放型出口结构功能和其内流场特征.结果表明,喷嘴出口处液膜厚度和速度分布存在周向不均匀性.旋流室与出口段结构连接方式较充分地利用了旋流室加速功能,但也会造成流场方向强烈扭曲.随入口压力增大,出口液体径向、切向和轴向速度均增大,而液体速度方向变化微小.收缩段和喉部上部对液体有加速作用;喉部能较平滑引流;扩张段损耗了液体速度,但足够长扩张段有控制液体喷淋方向作用.

  • 标签: 旋流喷嘴 VOF方法 两相流 数值模拟 缩放型出口
  • 简介:采用CFD软件对氦气冲刷螺旋管束传热特性进行了数值模拟。计算时采用了轴对称简化模型;湍流模拟采用低Rek-ε模型。通过与实验数据对比,发现低Re模型比壁面函数法更适合计算冲刷管束类型流动。计算结果表明,顺排管束前几层平均Nu高于叉排管束,而深层管平均Nu低于叉排管束;管列距离较大时排列方式对深层管传热影响很小;管束与边界距离约为管束中心部分氦气流道宽度一半时,各列传热管传热和氦气出口温度都较为均匀;管束横向位置发生偏移将导致管束内流动、传热出现不均匀。结果对于螺旋管蒸汽发生器设计具有参考意义。

  • 标签: 冲刷 螺旋管束 数值模拟 传热
  • 简介:热管在采油中应用,主要应用在井筒中.井筒重力热管是利用热管将油藏自身能量即井底热量传递到井筒上部,在无需外加动力条件下实现对井筒近井口流体加热,改善井口流体温度分布,防止近井口结蜡和絮凝,从而降低采油成本.为了研究井筒重力热管传热性能和工作过程,进而改进和优化重力热管传热性能,运用visualbasic进行模拟计算.基于理论研究,证明热管起到了均衡流体温度场作用.在此基础上,原油与地层传热系数反应了原油向地层散热能力,该系数与井口油温基本呈线性关系;原油与热管传热系数对原有温度降低有一定局限性;对于长径比较大热管,热流密度不大情况下,会出现携带极限,可通过计算得到验证.

  • 标签: 热虹吸管 传热系数 传热损失 VB程序
  • 简介:黑体空腔积分发射率计算对辐射测温黑体空腔设计非常重要,不同计算方法之间互相校验是保证计算准确重要手段.提出了一种基于有限元计算方法,计算了等温轴对称黑体空腔积分发射率,结果与montecarlo法平均相对偏差为0.0009,表明该方法准确可靠.在此基础上,对等温非轴对称黑体空腔积分发射率进行了计算,结果与montecarlo法平均相对偏差为0.0005,表明能够有效计算非轴对称黑体空腔积分发射率.

  • 标签: 积分发射率 轴对称黑体空腔 非轴对称黑体空腔
  • 简介:对使用三种水基纳米流体作为工质铜丝平板热管传热特性进行了实验研究.使用纳米流体分别是平均粒径20nmcu纳米颗粒、平均粒径50nmcu纳米颗粒和平均粒径50nmcuo纳米颗粒水基悬浮液(简称水基20nmcu、50nmcu、50nmcuo纳米流体),着重分析了纳米流体种类,纳米颗粒质量分数、运行温度或工作压力对热管传热特性影响.研究结果表明,使用纳米流体作为工质可以显著提高热管传热特性;在不同运行温度条件下,不同纳米流体均在质量分数1.0%时具有最佳传热效果;纳米流体是一种适用于铜丝平板热管新型工质.

  • 标签: 纳米流体 平板热管 传热强化
  • 简介:流体经过一定逆压梯度容易发生流动分离从而大大减小流动效率,球窝结构具有良好流动控制效果,在机翼、航空发动机、汽轮机叶片等工业领域有较大应用前景。对一典型收缩扩张通道流动分离转捩状况进行了数值模拟,并提出了一种带有球窝结构被动控制方法。研究结果表明:球窝结构作为一种被动流动控制方法,布置在具有明显逆压梯度通道上能起到良好流动控制作用,并且能诱导层流边界层提前向湍流边界层转捩,抑制了通道中流动分离,减小分离泡尺度,其中球窝布置位置以及流动Re均对球窝控制作用有重要影响。球窝引入还将减小通道总压损失系数,起到了流动减阻效果,表明球窝结构是一种较优流动控制方法。

  • 标签: 低压透平 球窝 分离 转捩 流动控制
  • 简介:气凝胶是一种纳米多孔高效隔热材料,但抑制高温辐射能力较差,通常添加遮光剂颗粒以提高材料高温隔热性能。基于改进Kramers—Kronig(KK)关系式和Mie散射理论,建立获得遮光剂颗粒复折射系数求解模型,揭示遮光剂种类、直径对气凝胶一遮光剂复合材料隔热影响机制。结果表明,遮光剂添加种类、直径、体积含量对气凝胶一遮光剂复合隔热材料高温辐射特性有较大影响。高温下,SiC最佳消光粒径为3μm。中低温下炭黑是较为理想遮光剂;中高温下SiC和TiO2是较为理想遮光剂。理想遮光剂在近红外区应具有较大复折射系数。

  • 标签: 气凝胶 遮光剂 复折射系数 消光系数 辐射
  • 简介:给出了一种利用测定圆管对流传热温度场求解确定成分非共沸混合物组分方法。基于定压力条件下液体低雷诺数圆管层流充分发展段流体力学特性,利用数值方法求解变热参数对流传热模型温度场特性,采用反问题方法对对流传热控制方程热参数进行非线性模拟和反算,通过反演计算热参数得到物质组分定量值。对非线性热参数条件对流传热控制方程和反问题L-M方法进行了误差分析,通过试验比较,测定了对流传热过程温度场理论计算组分与预设组分。结果表明,测定温度场推算非共沸混合物组分与实际测定结果满足预设误差。

  • 标签: 三元非共沸 组分 反问题
  • 简介:基于AVLexcitedesigner计算软件,建立了某船用柴油机曲轴轴系扭振计算模型。应用该模型优化获得了适合该发动机应用减振器参数,通过优化参数选取了减振器,经过试验验证,优化参数后选取减振器符合匹配设计要求。

  • 标签: 扭振 减振器 优化匹配
  • 简介:本文介绍了柴油机外置EGR系统故障解析图,并结合实例进行几种典型故障分析,为EGR系统设计与可靠性验证提供一定依据。

  • 标签: 柴油机 EGR系统 故障 可靠性
  • 简介:本文为了解决喷油器故障率高问题而研究柴油润滑性,这是因为喷油器是由柴油进行润滑。试验采用SRV4摩擦磨损试验机,对试验室在用国Ⅲ、国Ⅳ柴油进行润滑性试验,试验结果表明两种柴油都符合标准,国Ⅲ柴油磨斑是国Ⅳ柴油两倍。

  • 标签: 喷油器 柴油 润滑性
  • 简介:根据废热驱动吸收式制冷循环特点以及对汽车制冷系统技术要求,提出了一种采用直接风冷,以汽车发动机废热和动力联合驱动新型吸收/压缩混合制冷循环.在设计工况(空气温度35℃,冷凝温度55℃,制冷剂蒸发温度3℃,制冷负荷30kw)下,对采用r124-dmac工质混合制冷循环进行热力计算,其综合性能系数(copint)为14.85.通过热力循环分析发现发生器负荷率和环境温度变化对混合制冷循环工作特性有较大影响.

  • 标签: 汽车 废热 吸收-压缩 混合制冷
  • 简介:制冷剂选择是复叠式热泵研究一个重要方向。在分析模糊、灰色关联在制冷空调领域应用及复叠式热泵制冷剂选择研究现状基础上,采用模糊层次分析法构建了包括安全性、热力性能、环保性能、成本和热物性5个方面共27个指标组成制冷剂评价指标体系,建立制冷剂性能综合评价模型,利用该模型在47种纯工质范围内为复叠式热泵选择合适工质。结果表明,综合性能较好制冷剂组合为R134a/R601a、R134a/R601、R1234yf/R236ea等。

  • 标签: 模糊 制冷剂 复叠式热泵
  • 简介:利用三维不可压缩流体k一占湍流运动数学模型,以计算流体力学为(CFD)理论基础,在Fluent环境下对所设计矿车空调风道系统气流三维流动特性模型进行进、出口风速模拟仿真分析,并进行试验验证。试验结果表明,模型建立正确,模拟仿真分析结论可靠,对缩短矿车空调风道系统设计周期、提高产品设计可靠性具有指导意义。

  • 标签: 车辆空调 CFD Fluent软件
  • 简介:在涡轮增压器热试台架上进行涡轮和压气机效率特性测量时,由于高温涡轮与相对温度较低压气机之间有明显温差,造成热量从涡轮传向压气机,会使测量得到涡轮和压气机效率分别高于和低于实际值。本文对增压器热传递现象进行了分析,并通过一种有效计算方法对涡轮和压气机效率特性进行了热传递校准。校准后涡轮和压气机效率特性与增压器冷试台架上测得数据符合较好,最大误差低于4.7%。

  • 标签: 增压器 热传递 效率 校准
  • 简介:利用有限容积法,建立了环形空间内单相流体竖直向上流动过程中流动和传热稳态模型.模型将环形空间内管设置为具有固定生热速率发热体;流体与内管壁之间设置流动和传热边界层,以更精确描述壁面位置流体与固体之间动量和热量耦合传递过程.通过与常物性模型对比,流体密度、导热系数和黏度随温度变化变物性模型,在传热能力上具有一定减少,流体与固体传热面之间界面剪切力稍有下降.通过比较常物性模型和变物性模型re和ri,结果表明,随着流体强制循环速度加大,流体物性变化对流动和传热过程影响逐渐减小.

  • 标签: 变物性 环形空间 流动 传热 模拟