非均匀热流下R245fa/R134a两相流型及换热特性

针对有机工质在非均匀热流边界条件下的气液相变问题,基于质量分数配比为0.7:0.3的非共沸工质R245fa/R134a,建立了非均匀热流下10 mm内径水平管内的两相流动沸腾换热实验系统.实验工况为质量通量175～373kg/(m~2s),热流密度9.95～47.57 kW/m~2.利用高速摄像仪和图像处理技术,对观察到的泡状流、塞状流、分层流和环状流4种流型进行了灰度值分析,并分别绘制了非均匀加热和均匀加热时的流型图.基于流型分析了干度、质量通量、热流密度和饱和温度对两相换热系数的影响,并将实验数据与4种现有关联式进行对比.结果表明,在相同的加热量下,相比于均匀加热条件,非均匀加热条件下流型由间歇流转变为环状流时的初始干度更低;换热系数在低干度区随干度变化较小,而在干度较高的环状流区域随干度增大而增大.此外,换热系数随质量通量、热流密度增大而增大,而饱和温度对对流沸腾区换热系数的影响不大,对核态沸腾区有一定影响.在非环状流区域4种换热关联式的预测能力都表现较差,而在环状流区域SunMishima关联式的预测精度相对最高.     

水平管内非共沸混合物R50/R170两相流摩擦压降实验

开展了非共沸混合物R50/R170在管内径为4 mm的水平管内两相流摩擦压降实验研究.实验测量的压力范围为1.5~2.5 MPa,质量流率范围为99~255 kg m~(-2)s~(-1),干度范围为0~0.9,R50/R170混合物的初始浓度组分比(摩尔分数)分别为0.27:0.73,0.54:0.46和0.7:0.3.分析了质量流率、饱和压力、干度和浓度组分对摩擦压降的影响,结果表明浓度组分对摩擦压降的影响主要是由气相密度差异造成的.将所获得的实验数据与20个经典两相流摩擦压降关联式进行对比分析,得到Friedel的关联式对本实验数据预测最好,其平均绝对相对偏差为19.26%,且有87.45%的数据点在±30%的平均相对偏差范围内.     

倾斜管中稠油流动边界层在水基泡沫作用下的减阻实验

以流体可视化环道实验装置为依托,组装成水基泡沫润滑减阻实验系统,实验研究了60°倾斜管中稠油(黏稠流体)流动边界层在水基泡沫作用下的流动情况,获得了不同油流量及泡沫流量下硅油-泡沫两相流的流型特征和压降规律,并建立了倾斜管路中水基泡沫-稠油中心环状流压降模型.实验结果表明:实验条件下能形成稳定的硅油-泡沫中心环状流,泡沫和油没有出现明显的分层现象;当0.4Qf/Qo(泡沫与硅油流量比)0.75时,水基泡沫能有效润滑并隔离油壁界面,并形成较为稳定均匀的泡沫环,进而实现稠油流动减阻的目的,最大减阻率达74%,并能有效增加25%左右的输量;建立并验证了倾斜管路中稠油-水基泡沫中心环状流的压降预测模型,当0.3Qf/Qo0.8时,预测值与实验值吻合度较高,相对偏差介于±10%,但超出0.3Qf/Qo0.8的范围,此模型将不适用.     

背角无齿蚌蚌壳中发现方解石和霰石之间的固态胞状相界面

由X射线衍射和扫描电镜的研究,证明背角无齿蚌(Anodonta woocliana wocdiana)蚌壳系由内层(间距为0.37μm的层片状霰石)和外层(直径为25--82μm的棱柱状方解石)构成,并发现棱柱状方解石和层片状霰石的相间面是胞状的(图1a和b)。方解石柱晶中存在一些间距为2—11μm的弧形生长线(图1a),其形状与胞状相界面的形状相符。     

气液两相搅拌流内夹带液滴产生机理及粒径分布

对竖直管内气液两相搅拌流内夹带液滴产生机理,截面液相分布及夹带液滴粒径分布进行深入的实验研究,讨论了搅拌流内夹带液滴产生方式,揭示了夹带液滴产生方式对夹带液滴粒径大小影响规律,获得了搅拌流内液滴粒径分布特性.结果表明,不同的流动条件下,搅拌流内存在液桥破裂、袋式破碎和丝带式破碎3种夹带液滴产生方式.在弹状流向搅拌流转变时,液桥被气相来流冲破产生大液块;当气速较低时,夹带液滴以袋式破碎为主,夹带液滴粒径较大,气相场液滴浓度较高,液滴夹带效果显著;随着气速的增加,袋式破碎机理受到抑制,丝带式破碎机理作用逐渐显著并最终占主导地位,夹带液滴粒径较小,且气相场液滴浓度在搅拌流向环状流转变点附近达到最低.     

关于液晶临界指数γ

液晶向列相-各向同性液相(N-I)相变属一类相变.在I相T_c(清亮点温度)附近,关联函数G_0的倒数与T的曲线开始向下弯曲.假定G_0～(T-T~*)~(-γ),T~*相似文献   

图的生成环及线图的Hamilton性

所讨论的图都是无向的、有限的简单图。图G的一个生成环(S-circuit)指的是一条通过图G所有顶点的闭迹。一个连通图称为几乎无桥图,如果G的任一桥至少关联一个度为1的顶点。1977年,F.T.Boesch、C.Suffel和R.Tindell提出了有生成环图的     

熔盐在复杂换热结构内的对流换热特性实验研究及进展

揭示熔盐在复杂换热结构内的对流换热规律,实现系统的高效换热是发展下一代先进核能发电技术和高温光热发电技术要解决的关键问题之一.本文首先回顾了熔盐对流换热实验的研究历程,总结发现其经历了从光滑管到强化管、从管内到换热器壳侧的发展过程;同时指出研究熔盐在换热器壳侧复杂结构内的换热规律是今后一项十分重要的工作.接着,系统介绍了作者团队近年来对熔盐在普通的管壳式换热器、大小孔折流板换热器、弓形折流板换热器、折流杆换热器的壳侧,以及印刷电路板换热器翼型肋片侧5种复杂结构内的对流换热规律的实验研究工作;总结了上述研究中获得的熔盐在5种复杂结构内的对流换热实验关联式,同时给出了关联式具体的参数适用范围.这些实验关联式具有形式简单、精度较高等特点,可以满足工程需求.最后,对上述复杂结构中的熔盐换热性能进行了对比分析.结果表明, 4种管壳式换热器壳侧的换热能力为大小孔折流板换热器折流杆换热器弓形折流板换热器普通的管壳式换热器;此外,还发现翼型印刷电路板换热器的单位体积换热量远大于4种管壳式换热器.最后,探讨了复杂换热结构内的熔盐对流换热方面需要进一步探究的内容.     

吸附促进位错发射、增殖和运动的TEM观察

由液体金属脆断的断裂韧性K_(IC)(L)可算出裂纹扩展的阻力R=(1-v~2)K_(IC)~2(L)/E,它比材料的表面能γ大1～3个数量级.因而不能用Griffith脆性断裂理论R=2γ来描述,只能用Orowan理论,即R=2γ_(eff)=2γ γ_p,其中γ_p 为局部塑性变形功. 对于液体金属脆,实验测出塑性变形功γ_p=(10～1000)γ.这表明,液体金属吸附而导致脆断的过程伴随大量的局部塑性变形,而且断裂能主要消耗在局部塑性变形上.     

关于Julia点的值分布

考虑复球面V上的有理函数映照R:V→V.我们尝试用值分布的方法,研究Julia点附近的性质,从另一角度了解Julia点.本文用|D|表示区域D(?)V的球面面积,用|L|表示曲线L在球面上的长,用|a,b|表示a,b(∈V)间的球面距离B(a,δ)={z;|z,a|<δ}则表示球面上圆盘.设区域U(?)V.用(U,R)表示U通过R在V上的覆盖曲面,其面积记为|(U,R)|.曲面(U,R)在V上的平均覆盖次数记为S(U,R).     

液晶同系物的光散射

对nCB、nOCB和其他同系列液晶在各向同性液相(Ⅰ相)的磁双折射和光散射实验表明,取向关联函数G_0的倒数随温度T改变的曲线在相变点T_c附近与直线偏离,当T减小而趋于T_c时,G_0~(-1)一般向下弯曲,但有     

一个大的耀斑状日珥

1979年3月27日0600UT(世界时),太阳西边缘出现一个大的耀斑状日珥。用中国科学院紫金山天文台Lyot型H_α(6562.8(?))色球望远镜(口径14厘米,焦距140厘米,滤光器透过带宽0.75(?)太阳像直径15毫米),得到了较完整的135毫米电影胶卷(ILFORD)资料。在0605UT(图1-1)时,可以看到太阳西边缘出现的两个亮的突出物。该耀斑状日珥迅速上升和扩大,到0609UT(图1-2)亮度达极大。0612UT(图1-3)开始呈环状结构,0617UT     

量子体系的动力学李代数结构与Berry相因子

Berry拓扑相因子及其相关的问题的研究目前已引起重视,它不仅涉及了手征反常等问题的理论分析,而且得到实验证实。绝热变参数量子体系Berry相的明显确定,一般取决于其哈密顿量本征值问题的明显解(参数R(t)=(R_1(t),R_2(f),…,R_N(t))的变化给出了参数流形μ:{R}上一条曲线C:{R(t)};当R(0)=R(T)时C是一个环路)。然而在许多实际问题中,的本征值问题是不能明显求解的,为此建议了一些处理特殊问题的方法。     

高速列车制动盘表面对流传热特性

随着列车运行速度的提高,动能急剧增加,制动时产生的热能也大大增加,巨大的制动热负荷使制动盘产生很大的温度梯度,因此制动盘在表面对流换热系数的大小,直接影响制动盘制动过程中的散热程度.如果制动盘各表面散热不好,则容易发生制动失效和热裂纹等.本文通过萘升华传热传质比拟原理,通过实验得到制动盘表面的平均Nu与Re?之间的关联式:Nu=0.0067Re?0.814,还得到制动盘表面的Nur/Nu比值与r/R之间的关联式:Nur/Nu=0.709(r/R)?0.380,为准确分析制动盘在制动过程中的传热提供依据.     

高含水期水驱特征曲线上翘机理及其影响因素

水驱特征曲线对预测水驱油藏可采储量及开发动态具有重要作用,其理论推导的基础是油水相对渗透率比值(K_(ro)/K_(rw))与含水饱和度(S_w)在半对数坐标下呈线性关系.然而大量矿场实践及岩心实验研究显示,油田开发进入高含水期后, K_(ro)/K_(rw)与S_w在半对数坐标下偏离直线关系,导致水驱特征曲线出现上翘现象而无法准确预测开发动态.为摸清水驱特征曲线上翘的本质原因,本研究基于Navier-Stokes方程模拟油水两相在微观多孔介质中的驱替过程,采用相场方法实时描述油水两相界面变化.通过微观油水两相数值模拟研究了壁面润湿性、油水黏度比等因素对油水在高含水阶段流动状态的影响,并分析了这些因素对K_(ro)/K_(rw)与S_w在半对数坐标下偏离直线关系时临界含水率的影响.研究结果表明,高含水期剩余油由连续相转变为非连续相,油相流动能力快速下降是水驱特征曲线出现上翘的内在原因;临界含水率在不同润湿性多孔介质内存在差异,渗吸作用导致水湿多孔介质中的临界含水率高于油湿多孔介质;高油水黏度比条件下的黏性指进现象会强化注入水的无效驱替,使水驱特征曲线在相对较低含水率时偏离直线.该研究初步揭示了油藏润湿性及油水黏度比对水驱特征曲线上翘拐点的影响,为高含水油藏开发提供有效指导.     

数值分析螺杆槽道内气液两相流液相分布及压降特性

主要利用数值模拟对螺杆槽道内气液两相流的液相分布和压降特性进行研究,数值模拟结果和已经取得的试验结果进行了对比,结果表明:本文采用的数值模型具有很好的预测结果.数值模拟主要通过改变螺杆槽道的节圆直径、入口截面含液率以及流体运动速度,获得相应条件下的压降及液相分布特性.减小螺杆槽道节圆直径或者增加入口截面含液率可以增加外壁面的液相含量,同时引起压降的增加.根据数值模拟结果,并考虑螺杆节圆直径和流体入口含液率的影响,拟合得到螺杆槽道内气液两相流的摩擦压降计算关系式.     

山海关晶洞碱性花岗岩氢、氧同位素组成

山海关火山——侵入环状杂岩体由碱长粗面岩和碱流岩(125 Ma),碱性流纹质熔结凝灰岩(123 Ma),碱性花岗岩(118 Ma)和石英碱长斑岩(115 Ma)组成。晶洞碱性花岗岩位于环状杂岩体的中部,与火山岩呈侵入接触关系。     

液晶的蓝相

自1888年奥地利植物学家莱尼茨尔(F.R.Rei-nitzer)发现液晶以来,至今已经历了一个多世纪。现已发现有数千种物质呈液晶态。已知的液晶相不下数十种。热致液晶可分为近晶相(smectic)、向列相(nematic)、胆甾相(cholesteric)、蓝相(BP);溶致液晶可分为层状相(L)、六方相(二维六方晶格,H)、立方相(三维立方晶格,Q);盘状液晶可分为向列相(N_D)、胎甾相(N_D*)、柱状相等。本文介绍关于蓝相的有关问题。     

La0.67Sr0.33MnO3单晶外延膜的X射线衍射表征

钙钛矿型掺杂氧化物中的巨磁阻(CMR)效应已经引起了基础理论研究和新材料应用的 极大关注.实验表明:薄膜样品中出现大的CMR效应和高的转变温度T_c与制备条件有着密切的关系.由于晶粒尺寸效应和膜的外延性对CMR有重要影响,因此,制备高质量的薄膜,研究其结构特征,对掺杂锰氧化物的巨磁阻效应机制的理解和实际应用都是十分必要的.我们用直流溅射法在(001)LaAlO_3单晶基片上制备了La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(LSMO)单晶外延薄膜,并测量了磁电阻效应.本文采用 X射线衍射及极图研究了 LSMO薄膜的外延性以及膜与衬底的晶格匹配关系.1 衬底晶胞转换 实验采用(001)LaAlO_3单晶作衬底.LaAlO_3单晶属于三方晶系,然而从LaAlO_3_单晶获得的粉末X射线衍射看出:LaAlO_3在2 θ=70°以前时,衍射峰不出现分裂(70°以后开始分裂),表明三方晶胞的LaAlO_3可以看作是由立方晶胞沿体对角线方向轻微(“压缩”或“拉长”而得到的,先将六方晶胞(a=0. 536 5 nm, c= 1.311 nm)转换为三方晶胞(菱面体晶胞,a=0.536 5 nm),则 LaAlO_3取六方晶胞时的(012)面转换成三方晶胞的(110)面,转换公式为:     

中华文物龙洗(鱼洗)有趣现象的非线性分析

龙洗(鱼洗)是我国著名文物之一,它不仅有较高的艺术观赏性,更具有深刻的科学价值,它是我国古代成功利用干摩擦激发流固耦合非线性振动的范例.它的奇妙之处在于,当内部充满水、两耳被不同方式搓动摩擦时,将发出悦耳的嗡鸣,水珠从4个部位(或6个部位)喷出,加之优美的艺术造型与内壁图案的巧妙结合,就象龙(鱼)喷水一样有趣.这种现象曾用线性振动中的共振现象解释过,其实它是一种由干摩擦引起的流固耦合系统的自激振动.王大钧对此进行了理论和实验研究.