摘要：微热沉、微通道换热器等非圆形截面流动通道中的泰勒流由于强化换热的特性受到了广泛的关注。本文在恒定热流密度边界下,以空气和水为工质对4 mm×4 mm,5 mm×3 mm截面水平管道进行了气液两相流换热特性实验研究。讨论了不同入口气体、液体入口雷诺数和液塞长度对方管和矩形管壁面温度和努塞尔数的影响。结果表明:液相雷诺数和气相雷诺数对方管和矩形管两相换热系数的影响有部分差异。本文结果为微通道换热器的设计和矩形管及方形管泰勒流的换热数学模型的建立提供了参考。

摘要：采用动网格技术,对恒壁温边界下,竖直上升毛细管(管径为1mm)内充分发展状态的气-液Taylor流动进行数值研究,分析入口雷诺数、气泡体积分数对Taylor流动的换热阻力特性的影响.模拟结果表明,由于Taylor气泡的存在,液柱区域的摩擦阻力因子高于单相流动,模拟结果与经验公式吻合较好.液柱表观努赛尔特数随气泡体积分数的增大而增大,基本不随入口雷诺数的变化而改变.在恒壁温边界下,Taylor气泡及液膜区域对整体传热的贡献较小.液柱区域内循环可以提高加强核心区域与近壁面区域的热量交换,加快换热过程,提高Taylor流动的传热效果.内循环对换热的强化作用随着液柱长度的增大而降低.

摘要：利用高速摄像机研究截面为400×400μm的正T型微通道内液-液两相流动特性,离散相(硅油)和连续相(质量分数为0.5%的十二烷基硫酸钠SDS蒸馏水)的体积流量范围分别为1~5、2~110 mL/h.结果表明,两相流型主要为弹状流和滴状流,前者的形成机理为挤压机理,后者为剪切机理.液滴的长度随离散相体积流量和离散相与连续相体积流量之比的增大而增大,随连续相的体积流量和毛细数的增大而降低.液柱长度的变化规律与液滴长度相反.液滴生成时间随离散相与连续相的体积流量的增大而逐渐降低,剪切机理生成液滴所需时间小于挤压机理.依据实验结果,采用离散相与连续相体积流量比和连续相的毛细数,总结出无量纲液滴、液柱长度及液滴生成时间的预测关联式.

摘要：微细通道内Taylor流动广泛应用于能源化工领域,为分析其相界面及阻力特性,利用相对坐标系的方法,研究了竖直圆管及扁平管内的液-液Taylor流动,讨论了通道宽高比、Reynolds数(Re)及分散相体积分数对液膜厚度和两相压降的影响。结果表明:圆管内液滴头部和尾部可以膨胀至近似球形,而扁平管内壁面的限制作用较强,液滴呈现扁平状。随Reynolds数增大,两相界面逐渐收缩,液膜厚度逐渐上升。圆管内液膜厚度比较均匀,扁平管内液膜在通道顶部较薄,而圆弧部分较厚。两相压降随Re和宽高比的增大而增大,随分散相体积分数的增大而降低。相比连续相和分散相压降,界面压降所占的比重最高,并依据模拟结果,提出了圆管及扁平管内液-液Taylor流动的压降预测公式。

摘要：为了研究凹穴型结构对微通道内液-液两相流动特性的影响,利用高速摄像机,结合边缘检测算法(Canny),获得两相流型、液滴长度和膨胀面积等参数。结果表明:基于无量纲液滴长度参数,凹穴微通道内流型主要为膨胀流、过渡流及滴状流。随两相体积流量的增大,液滴长度逐渐减小,流型由膨胀流逐渐转换为过渡流,当液滴长度小于通道宽度时,凹穴结构对液滴形状的影响可以忽略。凹穴型通道内的液滴长度呈周期性变化,长度变化振幅为平直段的3~5.6倍。无量纲液滴膨胀面积随离散相与连续相流量之比的增大逐渐增大,随连续相毛细管数增大而逐渐降低。

摘要：微通道内两相流动广泛应用于微化工领域,本文简介了微通道内两相流动的形成过程,综述了国内外研究进展。进一步的研究需要结合数值模拟与理论研究的方法,以实验结果为基础,获得更为细致、可信的数学模型,为微化工优化设计提供基础。

摘要：利用Ansys Fluent模拟了H2/N2的同轴喷射湍流燃烧情况,采用雷诺时均法(Reynolds-Averaged Navier-Stokes,RANS)处理燃料与氧化剂的湍流流动,涡扩散概念(Eddy Dissipation Concept,EDC)模型用来耦合湍流与化学反应。得到了燃烧室内部的温度(T)、混合分数(f)、H2、O2以及H2O的质量分数(F),并与实验结果进行了对比。结果表明,T沿轴向方向逐渐增大,f沿轴向逐渐降低。在火焰区域沿径向,T和F(H2O)先增大后降低,F(H2)逐渐降低,F(O2)逐渐升高,最后均稳定于伴随流的入口值。虽有一定偏差,但模拟结果较好地预测了实验结果的趋势。综合考虑两种RANS模型与实验结果的吻合情况,推荐RSM湍流模型结合EDC模型来研究类似的喷射燃烧情况。

摘要：利用三维模拟研究了双V型波纹板式换热器内部的换热阻力特性、换热面的温度分布，以及波纹通道内流动形态。结果表明，传热系数K、进出口压降随着＆的增大而增大，数值模拟结果可以较好吻合试验趋势。相比RNGk-e，SSTk-e湍流模型所得的结果与试验结果吻合更好。波纹板片均流区的压降占整个通道压降损失的10％-20％，合理设计此部分区域可以提高整个板式换热器运行的经济性。在上下壁面接触点附近存在复杂的二次流，此部分区域的漩涡会减弱流动及换热边界层，强化换热。由于漩涡流向与槽道走向并不一致，漩涡的存在同时会加大压降损失。同时，双V型波纹板片较好地削弱了流体分配不均匀的现象。

摘要：由于大多集中供热热源距离供热城区较远,管网循环水阻力较大,城区热力站热力系统供热时需要一定的资用压力,而且高温水供热介质需要循环至首站再行加热,故大型集中供热系统远距离输送时需要设置中继加压泵站,本文以国电石横集中供热工程开发区中继加压泵站为例,针对不同供热面积时的系统工况进行了分析和论证,并提出了加压泵的运行策略,希望给各位同仁一点启发。