表面多孔涂层对强化凝结换热的影响

为探讨新的强化凝结换热的方法,考虑多孔层界面液体间的剪切效应,建立了蒸气在具有多孔涂层倾斜表面膜状凝结换热的物理数学模型。数值计算结果表明：在一定范围内,表面过冷度、多孔涂层的厚度、渗透率和有效导热系数的增大都不同程度地强化凝结换热,表面倾角引起的彻体力的变化对强化凝结换热的影响很大。与Ｎｕｓｅｌｔ理论预示值对比显示：多孔涂层具有明显的强化膜状凝结换热的作用,而多孔层的弥散作用是强化凝结换热的主导因素。多孔涂层特征参数的优化研究可为进一步的实验研究提供理论指导。     

摆式飞剪剪切过程弹塑性有限元模拟

用弹塑性有限元法模拟了连铸板坯在摆式飞剪下的剪切过程，并着重分析了变形过程中应力场及应变场的变化情况，得出了剪切力-行程曲线，摩擦力、剪刃间隙和剪切速度对最大剪切力影响的一般规律，为指导实际生产提供了理论依据。     

气液并流垂直液膜流动的数值模拟

应用计算流体力学软件Fluent,采用VOF方法模拟了气液并流垂直液膜流动.将平均液膜厚度数据与文献数据对比,验证了模型的合理性.考察了气、液相雷诺数和壁面剪切力对液膜流型的影响,分析了不同截面液膜厚度随时间的变化情况,且比较了液膜波动与壁面剪切力的变化规律.模拟结果表明:液膜的流动形态在不同高度处主要有滴状流、层流、层流-湍流和波状湍流,可划分为入口段、发展段和稳定段3个区域;波形低谷值对应剪切力的高峰值,大振幅波的高峰值对应剪切力的低谷值,但由于液膜波动的随机性以及波的叠加,并不是所有的剪切力高峰都与液膜波谷相对应.     

基于计算流体力学的血液和血栓通过静脉瓣时流动分析

静脉瓣存在于静脉血管中,其主要功能是防止血液逆流.结合血栓形成的要素,预测静脉中易于形成血栓的位置,并且研究血栓对静脉瓣的影响.利用计算流体力学(CFD)Fluent 19.0软件,建立静脉血管模型,在静脉瓣不同张开程度、血液不同来流速度和血液不同黏度下进行研究.得出静脉瓣窦区域中的血流会生成漩涡,并且窦区域为血流低速区和低剪切力区,静脉瓣张开程度增加、血液来流速度下降和血液黏度增加都会使静脉中低速区的血流速度更缓慢.血栓通过静脉瓣时,静脉瓣张开程度减小、血液来流速度增加以及血液黏度增加,都会使得血栓对瓣膜的剪切力增大.结果表明,在血液低流速、高黏度的状态下,窦区域的血流环境可能会导致血栓的形成.血栓会对静脉瓣造成一定的损伤,并且损伤程度随着静脉瓣张开程度的减小、血液来流速度的增加和血液黏度的增加而增加.     

剪切力对脐静脉内皮细胞内游离钙的影响

探讨剪切力对脐静脉内皮细胞内游离钙的影响,利用流室装置,通过精密蠕动泵提供剪切力,选择5×10-5N/cm2(5dyne/cm2)和10×10-5N/cm2(10dyne/cm2)两种剪切力作用体外培养的脐静脉内皮细胞,作用不同时间,用荧光染色法来观察细胞内游离钙的变化。结果细胞在受到剪切力作用下,其胞内钙离子均有显著增加,且10×10-5N/cm2(10dyne/cm2)组要高于5×10-5N/cm2(5dyne/cm2)组,两实验组与对照组相比,两实验组之间相比在统计学上均具有显著性差异。说明内皮细胞受到剪切力作用后其细胞信号传导机制可能与细胞内钙的变化有关。     

水流剪切力对活性污泥特性影响的试验研究

利用SBR反应器模型研究了水流剪切力对活性污泥沉降特性和活性的影响;通过不同水流剪切力下活性污泥絮凝体形态及微生物类型的比较,分析了水流剪切力对活性污泥特性的影响机理.结果表明:SBR系统中的活性污泥对水流剪切力的变化较敏感;剪切力会影响活性污泥的微生物生态系统,改变絮凝体的结构;利用水流剪切力来改变SBR反应器中活性污泥的沉降特性和活性是可行的.     

细竖管内流动凝结的换热特性

为探讨小尺度条件下管内流动凝结换热的特性,针对１～５ｍｍ的细圆管,考虑凝结液膜的弯曲、气液界面剪切力与液膜表面张力的影响,建立起柱坐标系下竖直管内受迫流动凝结换热物理数学模型;利用数值求解的结果,对小尺度条件下管内凝结换热的规律进行预测性分析．研究表明,细管径条件下,气液界面切应力与液膜表面张力对流动凝结过程的影响增大,使重力的影响处于相对微弱的地位;与Ｎｕｓｓｅｌｔ换热关联式的预示值相比,小尺度圆管有明显的强化凝结换热的效果．上述结果有助于深化对小尺度下凝结换热规律的理解     

电解镍板剪切的有限元数值模拟与试验分析

利用Deform-3D有限元软件对电解镍板的剪切过程进行了数值模拟,得到了所需最大剪切力,并通过试验加以验证分析.同时证明了有限元数值模拟分析的可靠性.解决了实际电解镍成品板剪切力的计算问题,并对电解镍成品板的剪切力公式进行修正.     

基于磁共振图像分割的主动脉管壁剪切力计算

为了获得管壁剪切力等血液动力学参数并用其对心血管疾病进行预测,本文在三维相位对比磁共振成像技术获得的图像数据和血流速度信息的基础上,实现了一种基于图像分割的主动脉管壁剪切力计算方法。其中,图像分割方面,结合需要分割的主动脉血管图像的特点,使用交互式水平集分割算法得到了三维血管壁的分割结果,并对分割结果进行了主观和客观的评价;管壁剪切力计算方面,结合磁共振得到的血流速度信息和图像分割得到的血管壁几何信息,在理想不可压牛顿流体的假设下得到了计算结果,并对结果进行了可视化和分析。最后,对于这两方面研究中存在的一些问题和值得进一步研究的工作进行了总结。