摘要：通过三维CFD软件AVL-FIRE模拟了直喷汽油机的进气、喷油和燃烧等工作过程,对比并分析了4种活塞形状对混合气形成及燃烧过程的影响.计算结果表明:活塞形状对进气量影响不大;对于缸内正滚流和使用多孔高压喷油器的直喷汽油机,"平顶+凹坑"的活塞顶设计更有利于维持缸内湍流强度,并在点火时刻在火花塞附近形成可供稳定点火的可燃混合气;平滑的活塞顶使点火时刻缸内湍动能更强烈,有利于加速燃烧过程,缸内温度和压力峰值更高,动力性更好;较高的缸内温度和压力会增加NO的产量,但会减少碳烟排放.

摘要：在两流体模型中,表征两相间界面传递项的界面浓度是非常重要的参数之一。本文开发了含定位格架的棒束通道内泡状流条件下一维界面浓度输运方程,包含对方程中的源项和汇项,即气泡聚合项和气泡破裂项,并进行建模。基于四探头电导探针测量系统对5×5棒束通道开展了空气-水两相空泡特性实验研究,获得了不同工况条件下界面浓度沿轴向方向的实验数据。通过与实验数据对比,新开发的界面浓度输运模型能够对界面浓度进行很好地预测,相对误差为±16.9%。

摘要：为了提高核反应堆系统的安全性与经济性,本文通过实验研究了单相工况下倒U型管管间脉动临界与倒流临界之间的关系。基于对实验数据的处理,获得了不同工况下的管间脉动临界流速与倒流临界流速,并对2种不稳定性的临界流速进行了比较。结果表明,在本实验工况下,管间脉动临界流速总是高于倒流临界流速,其比值最高可达1.46;该比值随着一次侧入口温度的升高和回路阻力的减小而增大,随着二次侧冷却水流量的增大而增大,但增幅逐渐减小;回路阻力对脉动具有显著的抑制作用,在回路阻力较小时,可能发生较为严重的管间脉动。

摘要：在通过引入精确差分方法的单组分多相格子Boltzmann模型的基础上耦合能量方程,并考虑流体与固壁间的相互作用力来调节气泡与固壁间的接触角,从而建立了一种新的描述气液相变的格子Boltzmann理论模型.为验证该模型的正确性,利用其对工质为水的相变过程进行了模拟,发现模拟结果与实验值符合良好;进而利用其验证Laplace定律,发现计算所得的水的表面张力与实验值甚为符合.为考察该模型处理复杂相变问题的能力,利用其对工质为水的池沸腾中的气泡生长过程进行模拟,发现气泡脱离直径与g-0.5成正比,脱离频率与g0.75成正比(g均为重力加速度),这与经验关系式及文献结果符合良好;此外,接触角的变化对气泡脱离直径影响不大,但气泡脱离频率与接触角成指数关系.

摘要：为了理解纤维素热解初期的脱水反应机理,采用Gaussian03程序中的密度泛函理论UB3LYP/6-31++G(d,p)方法,对模型化合物丙三醇脱水反应机理进行了量子化学理论研究.设计了6种可能的脱水反应途径,对各种反应的反应物、产物和过渡态的结构进行了能量梯度全优化,计算了不同温度下各反应途径的标准热力学和动力学参数.计算结果表明:除了形成中间体IMa和IMb的反应外,其它反应均为吸热反应;温度高于400K时,丙三醇开始发生脱水反应;与1-2-脱水反应相比,1-3-脱水反应的反应势垒更低,其活化能为233.75kJ/mol;当反应加入金属离子Li+时,有利于脱水反应的发生,这时1-2-脱水反应的活化能为201.95kJ/mol,1-3-脱水反应的活化能为202.14kJ/mol.

摘要：文章将科研课题里创新性和教学可行性的内容植入实验教学中,开设了题为“非均匀催化剂涂层制备及重整性能”的研究性综合实验。通过实验,学生自主查阅文献、拟定实验方案、分析数据并撰写实验报告,经历了科学研究全过程。并且,该实验包含多个可供学生自主设计和探索的内容,可促进提高大学生研究与实践能力,有助于复合型创新人才培养。

摘要：设计加工了2种具有非均匀槽道结构的平板热管并进行实验,分析了充液率和加热功率对平板热管传热性能的影响。结果表明,当平板热管的充液率越高时,其启动所需的时间越长。在同样的加热功率和充液率下,鱼骨形槽道平板热管启动性能更优;充液率一定时(如60%),在较低功率范围内(60~170 W)鱼骨形槽道平板热管传热性能更好,最小总热阻为0.14℃/W;而交叉槽道平板热管在实验功率范围内(60~350 W)热阻持续降低,其最小总热阻为0.10℃/W。

摘要：针对目前大宗固体颗粒余热回收常存在换热不充分、气固流动阻力大、回收得到的余热质量较低等问题,提出了一种气固交叉流动移动床高温颗粒冷却技术方案,并在自行设计的工业级试验装置上利用CFB锅炉炉渣完成了冷态条件下的颗粒流动特性试验研究。通过取样与高速摄影仪拍摄相结合的方式对颗粒流动特性进行测量,分析讨论了颗粒流通截面尺寸对颗粒流动特性的影响和错流段空截面风速对颗粒流动稳定性的影响。结果表明:直流段截面中部颗粒下行速度基本一致,在忽略边壁影响的条件下,计算得到直流段正面和侧面流动指数M_(F1)均大于0. 3,认为直流段颗粒流动为整体流状态;通过对不同位置颗粒取样,发现各取样点颗粒的质量分数最大相差约14. 4%,在实际工程中可认为扩大段颗粒整体流动均匀,但不同位置的颗粒粒径分布存在差异;随着横向风速的增大,颗粒携带速率增大,流过下行移动床的水平风速不能超过1. 45 m/s。

摘要：针对矩形窄流道内沸腾流动时产生的汽泡动力学行为,采用高速摄影仪进行汽泡行为捕获,再利用图像处理技术识别汽泡,最后提取出特征参量进行分析。通过采用改进图像处理法解决了光斑带来的二值化图像中部分汽泡边缘不封闭的问题,并达到了较好的汽-液分割效果;然后通过自动处理提取出图像中的汽泡投影面积比,并采用人工识别的汽泡投影面积比进行验证,两者相差在10%以内;最后根据接触角建立了汽泡体积计算模型,得出了汽泡生长过程中空泡份额变化趋势。

摘要：在U型管倒流问题中,倒流临界点的准确判断较为重要。本文建立了U型管倒流特性的理论分析模型,并基于理论分析模型对倒流临界判定准则进行了简化,将倒流理论分析模型和倒流临界简化判定准则的计算结果与实验结果进行对比。结果表明,倒流理论分析模型和倒流临界简化判定准则的计算结果与实验结果符合较好,平均相对误差的绝对值分别为3.4%和3.7%,说明倒流理论分析模型和倒流临界简化判定准则对倒流点预测结果较为准确。