考虑近壁区域分子粘性的置换通风数值模拟

采用K ε两方程模型对置换通风气流组织进行数值模拟 ,其中在壁面附近的粘性支层中采用壁面函数法 ,并对气流组织的速度场和温度场进行可视化处理 .分析置换通风方式在空态和室内有障碍物时气流组织的异同点 ,为研究置换通风方式的特点提供参考     

低质量流速下环形通道内干涸后传热实验研究

对以水为工质在中压(1 5～6 0MPa)、低质量流速(52 89～84 20kg/(m2·s))下的双面加热环形通道内的流动沸腾干涸后传热进行了实验研究.由实验数据与通用的经验公式进行比较,发现这些关系式适合于中高压、高质量流速工况,而对低压、低质量流速工况存在较大的偏差.考虑了蒸汽物性参数和壁面温度对换热的影响,在Groeneveld公式形式的基础上,引入Polomik公式中壁面温度和饱和温度比值关系的修正因子,分析了影响壁面温度的热流密度、压力和质量流速等因素,得出了一个适合中压、低质量流速下新的干涸后传热计算关系式.该关系式与实验数据吻合较好.     

具有锯齿形波纹壁面的三角形腔体内纳米流体自然对流数值研究

对具有锯齿形波纹加热壁面的三角形腔体内Cu-水纳米流体自然对流传热进行了数值研究。主要分析了Ra数、纳米颗粒体积分数φ以及腔体高宽比A对自然对流传热速率的影响。结果表明,当纳米颗粒体积分数φ和Ra数增大时,热壁面平均Nu数增加。腔体高宽比A对传热速率的影响主要取决于Ra数的大小,当Ra数较小时,由于热传导占主导,A对传热速率的影响明显,而当Ra数增大到106时,腔体内对流换热占主导,流动强度增强,削弱了A对自然对流换热的影响。     

边界层人工转捩的大涡模拟及壁面脉动压力研究

为了验证边界层人工转捩技术实现船模边界层壁面脉动压力载荷相似的可行性,采用大涡模拟以及功率谱估计获得平板湍流边界层壁面脉动压力功率谱,并与试验值、半经验模型值进行了对比,验证了数值模拟的可靠性。采用大涡模拟获得了绊线上下游壁面脉动压力的均方值、自功率谱和波数频率谱;以脉动压力均方值、自功率谱特征为判据,对比了方形、锯齿形绊线的转捩效果。结果表明:绊线高度雷诺数大于吉宾斯雷诺数;两种绊线均可实现边界层转捩,且壁面脉动压力的功率谱特征、谱级相近;与同流速平板湍流边界层相比,即使在当地雷诺数较低时,绊线下游边界层壁面脉动压力自功率谱平台区仍然高出10 dB左右。设计的绊线可用于减弱船模边界层壁面脉动压力的尺度效应,并有助于实现壁面脉动压力载荷相似。     

接触角θ>90°时纯气液相变下冷凝壁面的细致平衡方程

根据冷凝壁面液滴分布函数的概念和性质,计算了θ>90°时冷凝壁面球冠形液滴的融并频率;导出纯气→液相变下冷凝壁面的细致平衡方程.     

粗糙壁面减蚀效应的研究

当一个孤立突体的上游泄流面被加糙后,其顶部的绕流流速由于受上游加糙体的影响和遮掩作用而变小,孤立突体引起的压力降落值也减小,受上游糙体的影响程度不仅取决于其与糙体的间距而且与糙体的高度有关。这表明粗糙壁面确有减蚀作用。在明流反弧段均匀加糙后,可增大反弧末端不平整突体的临界限制高度（例如在１００ｍ工作水头条件下,突体临界限制高度从３ｍｍ可增大到２０ｍｍ）,可降低施工的控制标准。     

方形小通道内高参数下煤油传热与阻力特性

对外边长为4.6 mm的方形小通道光滑管及底部带有不同强化表面的5根粗糙管试件在高热流密度、高流速、超临界压力条件下进行了煤油的传热、阻力、结焦特性的试验与分析研究,获得了煤油的传热、阻力与结焦特性及主要影响因素;分析了方形粗糙表面强化传热机理及不同粗糙度对煤油传热、阻力与结焦特性的影响,并与相同尺寸方光管的试验结果进行了比较.比较结果表明:5根粗糙管的传热系数为光管的1.4～1.9倍,阻力系数为1.3～3.8倍,2#粗糙管的综合效果最好;在相同条件下,粗糙管的平均壁温明显低于光管;增加管壁粗糙度不仅增强了煤油的换热能力,而且可明显提高结焦发生时的壁面热负荷,使结焦现象大为改善.研究结果对火箭发动机的热防护技术具有重要意义.     

颅内Willis环三维稳态及非稳态血液动力学计算

为了解颅内Willis环中正常与非正常情况下的血液流动状况,帮助临床医生更深入了解Willis环的作用,利用核磁共振成像数据以及计算机辅助设计软件建立了一系列三维Willis环的计算模型,其中包括医学上常见的一些变异、病变症状.给出了在各种物理模型下的血液定常稳定流和非定常脉动流的仿真结果,包括血液流量分配和壁面剪切应力的分布,证实了在Willis环内动脉粥样硬化病变与低的壁面剪切应力有关.该项研究对于临床治疗脑血管疾病具有重要指导作用.     

电站锅炉水平侧包墙变形的试验研究

针对某类型锅炉水平侧包墙变形问题进行了试验研究。理论计算给出了锅炉包墙区域单相情况下压降和流量分配情况,根据计算结果安排了锅炉试验方案。对出现变形的一台1025t/h锅炉和未出现变形的一台1085t/h锅炉的启动过程进行试验。比较两台锅炉启动过程升温升压、升负荷与锅炉包墙区域温度变化的关系,分析出现变形的原因。结果表明:电站锅炉水平侧包墙变形主要是由于启动过程疏水不完全,造成了侧包墙下联箱的积水堵塞联箱包墙管蒸汽流通,造成侧包墙管干烧,引起该区域变形。     

微型热光电系统燃烧器结构对燃烧过程的影响

强化微燃烧器内部燃烧过程,对提高微型热光电系统能量输出和实现较低排放有重要的意义,为实现这一目的,本文进行了不同结构尺寸的微燃烧器的燃烧试验。研究结果表明:改变微燃烧器形状,能够改善燃烧器内部燃烧反应过程,从而提高微型燃烧器的外壁面温度和辐射强度,并且能够降低排放;在试验的燃烧器结构中,平板1型具有较高壁面平均温度和较低的CO、HC排放。