弹状流论文_方立德,王配配,王松,曾巧巧,谢辰

导读:本文包含了弹状流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:流体力学,通道,数值,两相,蛇形,毛细管,截面。

弹状流论文文献综述

方立德,王配配,王松,曾巧巧,谢辰[1](2019)在《新型内外管差压流量计弹状流双参数测量研究》一文中研究指出为实现气液两相流相含率及流量的双参数测量,设计新型内外管差压流量计测量装置。利用该装置在单相水流量为1~11 m3/h范围内进行实验测试,拟合单相流出系数C的数学模型。单相水流量测量值与实际值的最大示值相对误差在±1.6%以内。气液两相流测量特性研究在水流量范围为2~6 m3/h,气流量范围为0.12~0.6 m3/h进行实验,在已知含率的情况下求得弹状流的两相总质量流量预测模型,通过分析压损比与XLM变化规律,分段建立压损比和Frg与XLM的数学模型,得到分相含率。预测结果表明:弹状流液相含率相对误差在±2%以内,两相总质量流量相对误差在±3%以内。通过差压及压损比实现相含率及流量的双参数测量,为气液两相流不分离测量提供一种参考方法。(本文来源于《中国测试》期刊2019年01期)

周云龙,郭新田,陈旭,张文超[2](2019)在《叁面加热窄矩形通道内弹状流截面含气率的实验研究》一文中研究指出本文以去离子水为实验介质,对截面为3 mm×43 mm的叁面加热窄矩形通道内充分发展的弹状流进行实验研究。借助高速摄影仪对弹状流进行可视化实验观察,观察到弹状流的4种演变行为:弹状流充分发展、夹心型弹状流的形成、小汽弹合并成大汽弹、大汽弹合并成加长型弹状流。分析了部分热工参数对弹状流截面含气率的影响,通过引入雷诺数,对叁面加热窄矩形通道内弹状流的实验数据进行非线性回归分析,得到适用于叁面加热窄矩形通道内弹状流截面含气率的计算关系式。结果表明,新拟合得到的关系式能较准确地预测叁面加热窄矩形通道内弹状流的截面含气率,其预测值相对误差为12.36%。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年02期)

王云峰[3](2018)在《微通道内弹状流的数值模拟与实验研究》一文中研究指出微流控技术因其易于操控、高效节能和安全性高的特点,在化学、生物工程等众多领域获得广泛的应用。使用气液两相流体,通过微流控装置可以获得尺寸均匀的微气泡。气液两相在通道内的流动伴随着复杂的受力过程,研究通道内弹状流的生成过程有助于加深对气泡生成机制的理解。目前,对于弹状流的生成过程,尤其是针对气液相界面的变化研究不够完善。本文利用数值模拟和实验研究相结合的方法考察弹状流生成机制,关注相界面的变化及物理场信息,进一步得出气弹生成特性及其主要影响因素。基于以上内容,本文研究工作如下:(1)建立T型微通道气液两相流数值模型,研究弹状流生成过程。通过研究流动过程中相界面的变化,将气弹生成过程分为“两个阶段,一个时刻”。第一个阶段为回缩过程,这一过程中气相端部在表面张力的作用下快速回缩。第二阶段为连续鼓泡过程,在连续进料的情况下气弹不断生长,在液相的剪切作用下,下壁面气相不断变薄。当表面张力不能维持气相形状时断裂形成气弹,此时为“断裂时刻”。(2)流动过程伴随着压力场和速度场的不断变化。通过中心线和监测点两种方法研究压力场的变化,结果表明气相断裂导致断裂位置附近压力场急剧变化。粘性对中心线整体压力变化幅度影响最大。表面张力是气弹维持球形的原因,气弹下游相界面曲率半径小于上游相界面。根据速度场可以看出相界面是速度最大、受力情况最复杂的位置,气弹内部两个端部形成涡旋,推动气弹向下游运动。(3)通过搭建显微-高速摄像系统拍摄微流控芯片中气弹的高速生成,通过数字图像处理技术,得到气弹的生成特性(特征长度、生成周期等)。结果表明改变气液两相流率,气弹生成特性的变化范围最大。表面张力对气弹生成特性的影响最小。增加粘度能够得到尺寸更小的气泡且生成周期较短,气弹特征长度为400μm左右,气弹生成周期4.5 ms左右。(4)通过无量纲分析,发现气弹特征长度与无量纲数气液流量比_*Q,雷诺数Re,韦伯数We之间存在函数关系。经过线性回归分析得到的经验公式表明:通道尺寸不变的情况下,增加气相流率和减小液相流率均能使气弹特征长度增加,流动过程中气弹特征长度受惯性力和粘性力的影响,而表面张力的影响可以忽略。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

董建新[4](2018)在《气—液弹状流在微小分支型叁通相分配特性模拟研究》一文中研究指出微型管道有多种形式,其中微小分支型叁通作为一种特殊形式广泛应用于微/纳机电系统、电子冷却、食品工程等领域。当气-液两相流流经叁通时,由于叁通结构特性及气液两相流体性质的差异,流体流经下游支管时,两支管气液相含量会与主管产生差异,这种现象称为相分配不均。微小叁通常作为微电子设备换热器的元件,相分配不均会造成下游支管干度不同,影响其传热性能,严重时会造成设备的损坏。本文采用计算流体力学的方法,在固定弹状流气泡长度的前提下,对微小分支型叁通弹状流相分配特性进行了研究。通过与实验对比以及网格无关性分析验证了模型的可靠性,考察了弹状流在叁通处的分配过程以及流场特性。弹状流在叁通处的破裂形式分为阻塞破裂和非阻塞破裂,对于阻塞破裂气泡破裂的驱动力来源于气泡上游的积压,而对于非阻塞破裂,由于气泡与管壁间空隙的出现,粘性剪应力的影响逐渐增强。在固定弹状流气泡长度的前提下,研究了表观速度、液相粘度、表面张力及分支角度对相分配的影响。结果表明:气泡长度较长时,破裂为阻塞破裂,表观速度,液相粘度及表面张力的影响较小;气泡长度减小时,转变为非阻塞破裂,表观速度的影响增大,同时表面张力的影响变的显着;增大表观速度,减小表面张力以及增大分支角角度,相分配不均匀性增加。对微小T型叁通相分配的模型进行了研究。通过微尺度与常规尺度相分配结果的对比,分析尺度效应对相分配结果的影响;建立常规相分配预测模型;通过研究得出液弹长度对气相相分配的影响可以忽略,同时,将两相相分配结果统一由气相相分配结果表示;通过分析各因素对气泡破裂过程的影响,得到了阻塞破裂与非阻塞破裂转变的临界条件;最后,基于气泡不同破裂方式,提出了新的相分配预测公式并验证了可靠性。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01)

宋洪利[5](2018)在《微通道中液-液弹状流的流体力学及内部循环CFD模拟》一文中研究指出微结构反应器在有机合成、药物筛选及化学工程领域有着广阔的应用前景。研究微通道中两相流的流体力学参数及内部循环可以为优化反应器的操作条件及开发高效的新型反应器提供指导。基于计算流体力学软件ANSYS Fluent 16.2,建立微通道二维T型模型,对微通道中液液弹状流的流体力学及内部循环进行模拟研究。主要内容包括以下几个方面:弹状流的形成机制分为:剪切机理和挤压机理。两种机理的临界毛细管数(Ca_(cr))在0.013-0.016之间。通过改变毛细管数及两相入口体积流量考察其对液液弹状流的分散相液弹的长度、液膜厚度及分散相液弹的速度等流体力学参数的影响。确定液弹长度与两相体积流量、毛细管数等参数有关。液弹长度随分散相体积流量增加而变大,随连续相体积流量和毛细管数的增大而减小。液膜厚度与文献中的计算模型吻合很好,平均误差为11%。由于液膜的存在,液弹速度大于混合速度。根据模拟数据提出预测液弹长度与液弹速度的公式,分别为:(?)公式计算值与实验值平均误差分别为20%和17.7%。改变管道入口几何形状及尺寸,研究其对弹状流流体力学参数的影响。入口几何形状对流体力学参数影响不大,但入口尺寸对流体力学参数有较大影响。最后,本文研究了弹状流的内部循环模式,弹状流内部的速度场呈抛物线形状且关于管道中心轴对称,在中心轴线上速度达最大值。在分散相液弹内部存在两个关于中心轴线对称的反向涡形循环。分散相的体积流量影响涡形循环的位置。当分散相与连续相体积流量相等时可以达到最佳混合效果。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01)

宋洪利,王燕飞,许松林[6](2018)在《毛细管中液液弹状流的流体力学数值模拟》一文中研究指出随着精细加工技术的进步和新材料的出现,微柱液相色谱又称毛细管液相色谱在分离和分析过程中发挥着越来越重要作用。对于毛细管中的两相流流动,弹状流是最常见也是最稳定的流型之一。文章介绍了毛细管中液液弹状流的数值模拟。以直径为0.2 mm的T型毛细管为模型,使用商用计算流体力学(CFD)Fluent(16.2)软件研究弹状流的液弹长度、液膜厚度、液弹速度等流体力学特性。确定液弹长度与两相流率、毛细管数等参数有关。液弹长度随分散相流率增加而变大,随连续相流率和毛细管数的增大而减小。液膜厚度与文献中的计算模型吻合很好。液弹速度随混合速度的增大而增大。根据模拟数据得到液弹长度与液弹速度的关联式,且与文献实验值比较,结果吻合性较好。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2018年01期)

田季,方立德,李小亭,吕晓晖,李婷婷[7](2017)在《弹状流工况下的气液两相流双参数测量》一文中研究指出由于两相流动的复杂性,利用实验测量手段实现两相流的准确测量成为目前研究的热点。在弹状流流型的工况条件下选取了30个实验点,利用新型气液两相流检测装置进行测量实验,结果表明:液相含率测量相对误差在4.3%以内,总流量测量相对误差在1.6%以内,为气液两相流双参数测量研究提供了一种新的思路。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2017年12期)

金光远,韩月阳[8](2017)在《矩形通道内泡状流-弹状流转换边界判定方法》一文中研究指出两相流系统中,流型会直接影响系统的摩擦阻力和传热等特性,而流型的转变过程会受到通道的形状和尺寸的影响。常温常压下,以空气和水为介质,对八种不同尺寸矩形通道中竖直向上泡状流向弹状流转变过程进行了研究。结果表明,矩形通道间隙大于2 mm时,随着通道水力直径的增大,泡状流向弹状流转换边界左移。在窄通道范围内,可采用Ishii(1977)提出的基于漂移流模型的判定准则计算流型转换边界;在常规矩形通道中,转换准则中的临界空泡份额与气泡初始尺寸有关,选用赵建福提出的方法计算临界空泡份额,转换边界预测结果与实验结果符合程度较好;在利用漂移流方法计算截面含气率时,对于窄矩形通道,分布系数可以用Ishii(1977)提出的方法计算,而对于常规矩形通道,分布系数为1.2。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2017年10期)

陈宏霞,黄林滨,宫逸飞[9](2017)在《微通道分流弹状流的界面过程及压力演变规律》一文中研究指出弹状流分流不仅能调控两相流流型从而强化传热,同时也是生物化工、制药行业的传统过程。针对壁面微通道分流液相、调控两相流型的过程进行数值模拟,获得局部参数变化规律,是获得两相流流型演变机理的基础。采用VOF模型耦合动态自适应网格精准追踪气液界面,模拟气液界面在分液口的界面运动;获得轴向及壁面静压、动压的演变规律。通过模拟可知微通道分流弹状流的关键是气弹在分液口的类活塞运动;同时由于界面拉普拉斯压力差的存在,弹状流压降具有不连续性;且此不连续压力随气弹在分液口的类活塞运动具有周期波动性。而弹状流液桥部分的局部压降是影响总压降的关键;近气弹头部的液相区压降显着,近气弹尾部的液相区域由于液速降低其压降明显衰弱;此为弹状流有别于其他两相流流型的压降特点。(本文来源于《化工学报》期刊2017年08期)

周云龙,常赫[10](2017)在《入口角度及壁面性质对蛇形微通道内弹状流流动特性影响的格子Boltzmann模拟》一文中研究指出在Y型汇流的矩形截面蛇形微通道内,采用格子Boltzmann方法对不同壁面性质的蛇形微通道内弹状流流动进行了数值计算。首先以空气和水为工作流体对气液两相流动进行模拟研究并通过实验进行验证。通过验证实验后,模拟计算了气相速度,Y型夹角和壁面性质对气泡长度的影响,以及Y型夹角对微通道内弹状流压降和流动阻力的影响;探讨了粗糙度与壁面润湿性对流动阻力的影响;同时,针对蛇形微通道弯管部分,分析了角度和壁面性质对弹状流流动的影响。通过计算,发现当壁面接触角及Y型夹角为90?时,气泡长度最大;当直微通道为亲水性光滑壁面,回转弯道为粗糙度较大的疏水壁面时,Po数较小。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2017年02期)

弹状流论文开题报告

(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:

本文以去离子水为实验介质,对截面为3 mm×43 mm的叁面加热窄矩形通道内充分发展的弹状流进行实验研究。借助高速摄影仪对弹状流进行可视化实验观察,观察到弹状流的4种演变行为:弹状流充分发展、夹心型弹状流的形成、小汽弹合并成大汽弹、大汽弹合并成加长型弹状流。分析了部分热工参数对弹状流截面含气率的影响,通过引入雷诺数,对叁面加热窄矩形通道内弹状流的实验数据进行非线性回归分析,得到适用于叁面加热窄矩形通道内弹状流截面含气率的计算关系式。结果表明,新拟合得到的关系式能较准确地预测叁面加热窄矩形通道内弹状流的截面含气率,其预测值相对误差为12.36%。

(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。

弹状流论文参考文献

[1].方立德,王配配,王松,曾巧巧,谢辰.新型内外管差压流量计弹状流双参数测量研究[J].中国测试.2019

[2].周云龙,郭新田,陈旭,张文超.叁面加热窄矩形通道内弹状流截面含气率的实验研究[J].原子能科学技术.2019

[3].王云峰.微通道内弹状流的数值模拟与实验研究[D].大连理工大学.2018

[4].董建新.气—液弹状流在微小分支型叁通相分配特性模拟研究[D].天津大学.2018

[5].宋洪利.微通道中液-液弹状流的流体力学及内部循环CFD模拟[D].天津大学.2018

[6].宋洪利,王燕飞,许松林.毛细管中液液弹状流的流体力学数值模拟[J].高校化学工程学报.2018

[7].田季,方立德,李小亭,吕晓晖,李婷婷.弹状流工况下的气液两相流双参数测量[J].传感器与微系统.2017

[8].金光远,韩月阳.矩形通道内泡状流-弹状流转换边界判定方法[J].工程热物理学报.2017

[9].陈宏霞,黄林滨,宫逸飞.微通道分流弹状流的界面过程及压力演变规律[J].化工学报.2017

[10].周云龙,常赫.入口角度及壁面性质对蛇形微通道内弹状流流动特性影响的格子Boltzmann模拟[J].高校化学工程学报.2017

论文知识图

简单液柱状流动(纳米流体)加热段蒸干(Q47.03W,2q4950.2W/m)侧壁含有内凹形孔隙的硅基微通道热沉侧壁内凹形孔隙微通道流型图弹状流相分离特性曲线液体速度对弹状流相分离的影响

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