过冷沸腾论文_董非,殷振中,武志伟,曹涛涛,倪捷

导读:本文包含了过冷沸腾论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:过冷,内燃机,气泡,模型,运动学,滤器,聚变。

过冷沸腾论文文献综述

董非,殷振中,武志伟,曹涛涛,倪捷[1](2019)在《基于压力波动的内燃机典型工况过冷沸腾起始点的模拟》一文中研究指出针对内燃机典型的冷却工况条件,利用Fluent软件,采用CLSVOF法进行了矩形通道内过冷流动沸腾起始点的数值模拟研究.通过对不同测点采集的压力波动信号进行频谱分析,提出一种利用功率谱密度判断冷却液是否沸腾的方法.计算结果表明:流体流速越小,壁面加热温度越大,沸腾起始时间越短,功率谱密度随之增加.从高流速、低壁面加热温度到低流速、高壁面加热温度的工况,沸腾起始点附近的压力信号波形经无峰型、扁平型、振荡型到尖峰型转变.同时,对横、纵向各测点的压力衰减分析表明,时域信号的压降与横、纵向位置呈线性变化关系.从频域角度来看,纵向的功率谱密度基本无差异,而横向的功率谱密度在加热面附近衰减明显.(本文来源于《内燃机学报》期刊2019年05期)

杜利鹏,陈晓龙,张鹏飞,张文超,金光远[2](2019)在《带定位格架的5×5棒束通道内过冷沸腾流动传热数值研究》一文中研究指出基于流体体积函数(VOF)两相流模型,通过在控制方程中加入适当的质量源项和能量源项,建立了过冷沸腾模型,利用该模型对5×5定位格架棒束通道内的过冷沸腾现象进行数值模拟,研究了有无过冷沸腾现象2种工况下的传热特性以及入口速度、入口过冷度等因素对燃料组件内传热特性的影响。结果表明:有过冷沸腾现象时流体的传热效果优于无过冷沸腾现象,在有过冷沸腾现象时,总体上通道内传热系数与入口速度呈正相关,与入口过冷度呈负相关;在局部区域,相变传热占据主导因素,过冷沸腾程度越强,流体的传热效果越好。(本文来源于《动力工程学报》期刊2019年08期)

杜利鹏,陈晓龙,张鹏飞,张文超,金光远[3](2019)在《高压条件下燃料组件内过冷沸腾过程传热不均匀性研究》一文中研究指出基于流体动力学软件Fluent中的流体体积函数(VOF)两相流模型,通过编写用户自定义函数(UDF)程序添加控制方程源项,建立过冷沸腾模型,对压水堆带定位格架的5×5燃料组件棒束通道内的过冷沸腾现象进行数值模拟。根据模拟结果,从空泡份额、燃料棒周向传热方面对比分析各个子通道内传热特性。研究发现各子通道内空泡份额的分布不均匀性较大,同样加热条件下,边通道的沸腾程度高于角通道。此外,对棒束周向的传热特性进行了分析,燃料棒周向努塞尔数呈不均匀性分布,燃料棒0°、90°、180°、270°等方向附近的传热能力较强,其相应的横向速度较大,对应的沸腾程度较强。(本文来源于《核动力工程》期刊2019年04期)

王彭通[4](2019)在《聚变堆偏滤器过冷流动沸腾临界热流密度模拟分析》一文中研究指出聚变堆偏滤器承受极高热负荷,当所受热载超过临界热流密度(CHF)时,会出现偏离泡核沸腾(DNB,传热恶化的形式之一)现象,从而致使换热系数发生骤降,管道温度飞速增高,最终导致偏滤器损坏,极大威胁着聚变装置的运行寿命。临界热流密度是偏滤器安全评审中重要的热工水力参数,因此研究临界热流密度对偏滤器冷却系统设计、安全运行具有重要意义。本文以水作为冷却介质,分析了过冷流动沸腾临界热流密度传热理论与模型,在高质量流速高热负荷条件下,通过运用Fluent软件,采用欧拉多相流模型结合临界热流密度及其两相相互作用模型对竖直向上单边加热光滑管和内插扭带管的CHF和压降进行了研究。(1)热力学参数对过冷流动沸腾CHF的影响利用Fluent软件,对模型进行了有效性验证,分析了固体组件的温度场。对过冷沸腾传热规律进行了分析。探讨了内插扭带管质量流速与入口过冷度对CHF的影响规律。研究结果如下:在冷却管横截面上有两种冷却模式:欠热泡核沸腾区和液体单相对流传热区,在靠近热载面区域,欠热泡核沸腾起主要作用。远离热载面区域,液体单相对流传热为主要冷却模式。随着热载的增大,横截面上欠热泡核沸腾区域逐渐扩大;临界热流密度随着质量流速的增大而变大,在其他水力学参数相同时,质量流速为G=9756 kg/m~2 s比质量流速G=9000 kg/m~2 s发生DNB的位置滞后37.33%,同时,比质量流速G=8000 kg/m~2 s发生DNB的位置滞后104.76%;临界热流密度随入口过冷度的增加而增大,在其他水力学参数相同时,入口过冷度ΔT_(sub,in)=157 K比入口过冷度ΔT_(sub,in)=107 K发生DNB的位置滞后85.63%,比入口过冷度ΔT_(sub,in)=57 K发生DNB的位置滞后91.19%。(2)结构参数对过冷流动沸腾CHF的影响在高质量流速高热负荷条件下,研究了长径比、内插扭带管的扰动比和扭带宽度比对CHF的影响。研究结果如下:与光滑管内流场相比较,内插扭带管能有效地推迟偏离泡核沸腾(DNB)发生,延迟传热恶化;临界热流密度随着长径比的增加而减小,且长径比越小,其对壁面温度急剧上升的延迟作用越明显。在其他参数相同时,管道长径比L/D=21.4要比管道长径比L/D=27.3发生DNB的位置滞后69.86%,比L/D=36发生DNB的位置滞后169.51%;减小扰动比可延迟内插扭带管的壁温飞升,增加临界热流密度,且较小的扰动比对CHF的影响更大。在其他参数相同时,扰动比y=6比y=10发生DNB的位置滞后27.88%,比光滑管发生DNB的位置滞后120.64%;内插扭带管扭带宽度比的增大可延迟管道内壁壁温飞升,使临界热流密度增加。在其他参数相同时,扭带宽度比w=0.43比w=0.29发生DNB的位置滞后36.04%,比光滑管发生DNB的位置滞后141.66%。(3)过冷流动沸腾压降分析分析了光滑管与内插扭带管结构参数(长径比、扰动比、扭带宽度比)与热力学参数(质量流速、入口过冷度)对过冷流动沸腾压降的影响。研究结果如下:随着长径比的增加,进出口压降不断增加。在其他参数不变时,长径比L/D=36比L/D=27.3的压降大121.87%,比L/D=21.4的压降大221.76%;随着扰动比的减小,内插扭带管进出口间的压降不断增加。在其他参数不变时,扰动比y=2比y=6的压降大19.74%,比y=10的压降大21.89%;随着扭带宽度比的增加,进出口压降也不断增加。在其他参数不变时,宽度比w=0.86比w=0.43的压降大3.83%,比w=0.29的压降大10.80%;随着质量流速的增加,进出口压降增加。在其他参数不变时,质量流速G=12000 kg/m~2 s比G=9756 kg/m~2 s的压降大20.21%,比G=8000 kg/m~2 s的压降大68.85%;随着入口过冷度的减小,进出口压降增加。在其他参数不变时,入口过冷度ΔT_(sub,in)=57 K比ΔT_(sub,in)=107 K的压降大18.02%,比ΔT_(sub,in)=157 K的压降大24.86%。图[42]表[5]参[60]。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2019-06-15)

刘延斌,王学生,门启明,王大伟[5](2019)在《缩比非能动余热排出热交换器管外过冷池沸腾实验研究》一文中研究指出搭建了缩比非能动余热排出热交换器C型管实验模型,利用导热油作为管内加热介质,脱盐水作为管外冷却介质开展了一系列传热实验。根据壁温及脱盐水主流温度判断在加热过程中出现明显的温度分层现象并经历自然对流、过冷池沸腾最终达到饱和池沸腾。对存在过冷池沸腾阶段的几个代表性时刻对应上、下水平及竖直段单元分别进行传热计算并与文献经验公式进行比对,验证了Rohsenow饱和沸腾经验公式和McAdams自然对流经验公式的适用性,针对过冷池沸腾阶段实验热流密度与Rohsenow过冷沸腾公式的偏差,采用多自变量自定义非线性拟合方法得到了更准确的加权公式。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年16期)

尚靖武[6](2019)在《过冷流动沸腾换热气泡行为的实验研究》一文中研究指出随着人类社会的不断进步以及对环保问题的重视,各个国家针对内燃机的排放法规日益严格,包括高压共轨、涡轮增压技术在内的众多内燃机新技术的广泛应用带来的不仅是其动力性的提升,也使得发动机越来越朝着高爆发、高功率密度的方向不断发展,随之而来的热负荷大幅度提高对发动机冷却系统的换热能力提出了新的挑战。“精确冷却”、“适度冷却”等众多提高冷却系统冷却效率的新概念应运而生并被广泛应用到内燃机中。缸盖冷却水腔底部靠近鼻梁区的区域是发动机正常工作时承受交变热负荷最剧烈的部位,理解和认知冷却介质在水腔内部发生的过冷流动沸腾换热机理是提高内燃机冷却效率的关键所在。发生沸腾现象时,加热壁面达到一定温度将会产生气泡,气泡的成核、发展、脱离与消亡等行为直接表征了沸腾换热复杂的两相流换热机理,对气泡生长和脱离的规律和条件的研究又称气泡动力学研究,它对于理解内燃机冷却水腔内部发生的过冷流动沸腾具有重要意义。本文通过搭建沸腾换热试验台来模拟发动机内部沸腾换热形式,并利用高速摄像机记录发生沸腾时生成的大量气泡在模拟流道底部加热面的完整生命过程,主要是气泡在不同时刻的等效直径的采集。设计多工况实验分别研究了不同因素对气泡行为特性的影响,包括流速、压力、过热度和热流密度等参数。通过对加热壁面气泡的直径进行频率分布统计后,可以发现,其直径分布服从高斯分布,并且随着热流密度的增加,加热面气泡密度也随之增大。横向对比叁参数对加热表面气泡分布的影响,可以发现在热流密度较高时,过热度的变化对气泡直径的分布影响比较大,随着过热度的提高,气泡直径分布数值有整体升高的趋势;流速对气泡分布的影响主要来源于其对局部区域流场的影响,流速较高时换热迅速,气泡也很难达到比较高的数值就会发生脱离现象,这也使得加热面气泡数目有所降低;压力的增加将会使得气泡直径整体升高。通过对大量气泡从成核、脱离到消亡的完整生命周期数据进行统计分析,可以发现,气泡从成核开始,直径不断增加,直到加热壁面,在脱离前后气泡会达到整个生命周期的最大体积,随后逐渐减小,直到消亡。加热壁面成核点众多,实验发现,不同试验工况下气泡整体的规律总体一致,在同一工况下,由于成核点位置不同,局部微观结构的差异使得气泡生命周期尺度和最大气泡直径分别有0~lms和0~0.8mm的偏差。通过纵向对比热流密度叁个不同梯度下脱离气泡的行为特征发现,随着热流密度的提高,大量气泡生命周期持续时间呈现降低趋势。横向对比叁参数对脱离气泡行为特性的影响,可以发现,在不同热流密度下,流速对气泡生命周期的行为特性影响均比较显着且其规律较为一致,气泡的总体尺寸包括脱离直径与可达到的最大直径都随着流体流速的增加而减小;随着压力的增加,气泡生命周期持续时间有缩短的趋势,并且此趋势在压力较低的情况下尤为显着;在主流体流速和热流密度不变的情况下,气泡尺寸随过热度的增加而降低,气泡周围边界层较低的温度梯度降低了气泡融合的速率,因此在整个生命周期内气泡可以达到更高的等效直径。最后将本实验采集到的脱离气泡数据带入前人的预测关联式中进行计算,对比分析发现大多数预测关系式并不能很好地适用于本课题中的实验情况,误差较大,通过对气泡脱离直径预测的叁种常用的方法进行整理归纳,并根据其优缺点针对本课题实验内容基于力平衡的方法,建立气泡脱离直径与四个无量纲参数的函数关联式,结果显示预测效果良好,预测气泡脱离直径的平均相对误差为10.25%。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-15)

秦浩,王明军,李林峰,田文喜,苏光辉[7](2019)在《基于OpenFOAM的过冷流动沸腾数值模拟》一文中研究指出过冷流动沸腾现象被广泛应用于工业生产和动力系统中,对该现象的准确预测是两相流CFD模拟的重要研究方向。本文详细阐述了该模拟过程中的欧拉两流体模型及相关辅助模型,基于开源CFD平台OpenFOAM,模拟了4.5 MPa下竖直圆管内的过冷流动沸腾,得到了截面空泡份额、液相平均温度及壁面温度沿轴向的分布。计算结果与实验值符合良好,说明了模型的有效性和程序的正确性。本文可为在OpenFOAM中添加新的模型及开发新的求解器以模拟过冷流动沸腾问题提供参考。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年11期)

李娟,杨春艳,张玉言,华洁,彭浩[8](2019)在《基于可视化试验的板翅通道内过冷沸腾汽泡行为分析》一文中研究指出以水为介质,对板翅式换热器的2种变截面翅片:横排锯齿翅片(TDS)和叁角多孔翅片(TP)通道内的强制对流过冷沸腾现象进行了可视化研究。分析了过冷度对汽化核心数的影响;热流密度、体积流量和过冷度对汽泡脱离直径的影响。通过观察强制对流过冷沸腾流型揭示了变截面翅片通道内的沸腾强化传热机理。研究结果表明:2种流道内过冷沸腾流型类似,分为气泡形成区、发展区和消失区;变截面流道气泡平均脱离直径随着体积流量和过冷度的增加而减小,随着热流密度的提高而增大;在相同工况下,TP流道形成的汽化核心数量多于TDS流道;TDS流道的气泡平均脱离直径比TP流道高约1.4倍。(本文来源于《化学工程》期刊2019年01期)

陈鑫,肖颀,管小平,杨宁[9](2019)在《内置涡流发生器的管内过冷沸腾与强化换热的模拟》一文中研究指出采用欧拉双流体模型结合RPI沸腾模型对高压管内过冷沸腾进行叁维非稳态模拟,考察了涡流发生器对管内过冷沸腾的影响,模拟了高压下光管内的过冷沸腾、层流下内置涡流发生器的换热管内的流动和湍流下内置涡流发生器的换热管内的过冷沸腾。结果表明,内置涡流发生器的换热管在层流状态下换热能力明显提升,过冷沸腾时管内换热能力有一定提升,且壁面附近的气泡由于扰流作用被大量卷入锥形片内,降低了壁面附近产生气膜的可能性,延迟了过冷沸腾起始点的位置。(本文来源于《过程工程学报》期刊2019年03期)

黄莹,高璞珍,徐鹏,王忠乙,王超群[10](2019)在《过冷沸腾单汽泡可视化试验台的设计与实现》一文中研究指出为了研究过冷沸腾两相流动工况下气泡的生长及脱离等运动特性,本文从单个沸腾汽泡的产生出发,考虑了影响汽泡产生的主要因素,通过对氧化铟锡(ITO)导电玻璃表面进行处理后通上合适电压,完成了过冷沸腾条件下汽泡生成可视化实验台设计,研究不同热流密度和水温过冷度对汽泡行为的影响。并用所搭建的实验台进行了部分实验,得到了不同条件下的气泡周期和脱离直径的变化规律,发现气泡的产生周期随加热功率的增大而减小,气泡的脱离直径随加热功率的增大而增大,从而验证了实验台的适用性。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年05期)

过冷沸腾论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于流体体积函数(VOF)两相流模型,通过在控制方程中加入适当的质量源项和能量源项,建立了过冷沸腾模型,利用该模型对5×5定位格架棒束通道内的过冷沸腾现象进行数值模拟,研究了有无过冷沸腾现象2种工况下的传热特性以及入口速度、入口过冷度等因素对燃料组件内传热特性的影响。结果表明:有过冷沸腾现象时流体的传热效果优于无过冷沸腾现象,在有过冷沸腾现象时,总体上通道内传热系数与入口速度呈正相关,与入口过冷度呈负相关;在局部区域,相变传热占据主导因素,过冷沸腾程度越强,流体的传热效果越好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

过冷沸腾论文参考文献

[1].董非,殷振中,武志伟,曹涛涛,倪捷.基于压力波动的内燃机典型工况过冷沸腾起始点的模拟[J].内燃机学报.2019

[2].杜利鹏,陈晓龙,张鹏飞,张文超,金光远.带定位格架的5×5棒束通道内过冷沸腾流动传热数值研究[J].动力工程学报.2019

[3].杜利鹏,陈晓龙,张鹏飞,张文超,金光远.高压条件下燃料组件内过冷沸腾过程传热不均匀性研究[J].核动力工程.2019

[4].王彭通.聚变堆偏滤器过冷流动沸腾临界热流密度模拟分析[D].安徽理工大学.2019

[5].刘延斌,王学生,门启明,王大伟.缩比非能动余热排出热交换器管外过冷池沸腾实验研究[J].科学技术与工程.2019

[6].尚靖武.过冷流动沸腾换热气泡行为的实验研究[D].山东大学.2019

[7].秦浩,王明军,李林峰,田文喜,苏光辉.基于OpenFOAM的过冷流动沸腾数值模拟[J].原子能科学技术.2019

[8].李娟,杨春艳,张玉言,华洁,彭浩.基于可视化试验的板翅通道内过冷沸腾汽泡行为分析[J].化学工程.2019

[9].陈鑫,肖颀,管小平,杨宁.内置涡流发生器的管内过冷沸腾与强化换热的模拟[J].过程工程学报.2019

[10].黄莹,高璞珍,徐鹏,王忠乙,王超群.过冷沸腾单汽泡可视化试验台的设计与实现[J].哈尔滨工程大学学报.2019

论文知识图

高过冷时试验断前段过冷沸腾...质量流速对过冷沸腾表面传热的影...过冷沸腾时的截面含汽率和干度...过冷沸腾与饱和沸腾的h-t曲线过冷沸腾与饱和沸腾的Rf-t曲线颗粒过冷沸腾阶段管内现象F...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

过冷沸腾论文_董非,殷振中,武志伟,曹涛涛,倪捷
下载Doc文档

猜你喜欢