热分层特性论文_杜为安

导读:本文包含了热分层特性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:射流,水箱,水质,低温,水库,营养盐,湍流。

热分层特性论文文献综述

杜为安[1](2019)在《内置换料水箱自然对流与热分层现象的全局特性研究》一文中研究指出在发生非破口事故时,内置换料水箱与非能动余热排出热交换器在导出堆芯余热方面起着至关重要的作用。本文分别采用粒子图像测速(PIV)和激光诱导荧光(LIF)技术对内置换料水箱内部的自然对流和热分层现象开展实验研究,以期优化内置换料水箱和非能动余热排出系统的设计,提高反应堆安全系统的可靠性和经济性。本文依据H2TS比例分析方法,结合自然对流现象的理论分析,获得了原型装置与实验装置之间需要满足的等比缩小比值。使用PC板和不锈钢搭建了实验本底框架,内置五根C型电加热管,并搭建了光学诊断平台、热电偶测温系统等配套系统。然后使用PIV技术对水箱叁个轴向上共计12个平面处的流场进行了拍摄,获得叁组恒定加热功率及两组变加热功率条件下的各平面处流场演变规律。尝试使用LIF测温技术对X-3平面处热分层现象的演变进行了研究,并使用点对点标定方法开展后处理,获得的全场性温度场数据直观反映了水箱内热分层现象的演变。研究结果表明,在C型加热管束及其周围区域由于热驱动力较大而存在一个剧烈的上升流,且随着加热量的累积,上升流做能达到的最大高度不断降低,并出现向两周壁面的扩散区。扩散区两侧冷热流体的交混产生大量的小漩涡,同时在靠近水箱壁面区域存在沿水箱轴向的大循环,循环和对流的存在使得同一高度位置处的流体温度差值小于1℃。LIF测温技术和热电偶测温数据均表明沿水箱的轴向高度上存在明显的热分层现象,且随着加热时间的延长,热分层现象趋于稳定,此时沿水箱径向方向上温度趋于一致。依据水箱沿轴向方向上的热分层与自然对流现象,将水箱沿轴向高度划分为叁个区域,分别为高温度、对流区和低温区。自然对流现象是由流体之间的温度不均衡现象导致的,而热分层现象又是由于流体之间的弱对流产生的。加热伊始,流体温度均衡而使得对流剧烈,随着热量在水箱上部的积聚,流体密度差减小而使得对流减弱,对流的减弱将会使得流体沿轴向方向上的热分层现象加剧,从而又加剧了流体之间的对流换热程度。综上表明,基于PIV和LIF技术可以对内置换料水箱内部热工水力特性进行全场测量并可对内置换料水箱内部的流场和温度场进行定量分析,所获得的实验数据可为数值计算结果提供验证,优化和改进内置换料水箱和非能动余热排出热交换器的设计。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-08)

汪彬,黄永华,吴静怡,王天祥,雷刚[2](2018)在《充注率及氦气增压对低温贮箱热分层特性影响》一文中研究指出为了揭示低温推进剂贮箱的增压规律和热分层特性,在以液氮为贮存介质的低温流体高效贮存平台上,进行了不同充注率下的贮箱自增压及氦气增压实验。得到充注率分别为35%,50%和65%时的贮箱增压速率分别为7.54 kPa·h~(-1),13.02 kPa·h~(-1)和28.26 kPa·h~(-1).获得了达到相同压力水平时各自充注率对应的温度分布,分析了不同充注率时贮箱温度梯度的变化规律。最后使用常温氦气作为增压气体,将贮箱充注率为50%的贮箱分别增压到180 kPa,380 kPa和580kPa,分析了氦气充注过程及达到不同压力水平时贮箱内温度分布变化规律.(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年08期)

曹丽华,丁皓轩,彭培森,姜铁骝,曹兴[3](2018)在《储热罐热分层动态特性分析》一文中研究指出储热罐在一定程度上可提高热电联产机组的调峰灵活性,但储热罐的储热性能受罐内斜温层的影响,需要分析储热罐在运行过程中的斜温层特性。本文根据能量平衡方程建立了储热罐一维非稳态模型,在模型中引入混合因子的概念,利用一维非稳态热传导的隐式差分方程对模型进行数值求解,研究了不同混合模式与不同混合强度对储热罐斜温层的影响。以充热过程为例,分析和对比了不同混合模式下,斜温层观测区的温度分布以及斜温层厚度随充热时间的变化。结果表明:斜温层厚度随储热罐运行时间的增加而增加,且增速逐渐减缓。储热罐入口段混合强度对斜温层厚度发展影响最大;混合因子的取值越大,相同工况相同时刻斜温层的厚度越大。该模型运行稳定计算速度快,可以较好地反映出斜温层厚度的变化,为机组高效安全灵活运行提供指导。(本文来源于《热力发电》期刊2018年05期)

黄廷林,谭欣林,李扬,龙圣海[4](2018)在《金盆水库热分层特性及扬水曝气系统运行效果研究》一文中研究指出基于MIKE3软件建立黑河金盆水库叁维水温模型,该模型准确的模拟出了2012年水体垂向水温变化及水体热分层结构演变,平均相对误差为1.42%.针对气温、太阳短波辐射及入库流量对水体热分层结构的影响进行了系统的模拟研究.结果显示:气温、太阳短波辐射与水体热分层的稳定性呈现正相关关系,而入库流量则与其呈现显着负相关关系.引入APE水库潜在势能指数来评估金盆水库水体热分层稳定性,并应用该模型,对金盆水库水体2014年9月至11月自然分层状态下APE指数进行模拟,与同时期人工强制混合条件下实测水体APE指数进行对比分析.结果表明,扬水曝气系统的人工强制混合作用能够有效降低水体APE指数,破坏热分层结构,促进水体混合.实验结果可为扬水曝气水质改善系统的科学运行提供依据,实现系统人工诱导混合,高效节能的持续改善水质,保障供水水质安全.(本文来源于《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

黄廷林,曾明正,邱晓鹏[5](2016)在《周村水库季节性热分层消亡期水质响应特性》一文中研究指出以我国北方代表性水库周村水库为研究对象,研究分层消亡对水库水质污染的影响。于2014年10月—2015年1月对周村水库热分层减弱消亡期理化指标和浮游植物进行连续监测。结果表明:秋季水体分层结构的破坏,对水库水质污染与水环境的变化影响显着。随着秋季气温的下降,温跃层厚度减小,混合深度增大。分层破坏期间,水库底部仍处于厌氧状态,大量污染物(如锰、氨氮、硫化物等)从沉积物中释放出来。随着混合深度的增加,蓄积底部水体中的还原性污染物向上迁移,大量消耗水中溶解氧,导致水质恶化、嗅味异常、鱼类大量死亡。同时,大量的藻类可利用营养盐通过水体对流进入上层水体,但由于秋冬季水温和光照强度较低,并未引起浮游植物密度的增长。(本文来源于《环境工程学报》期刊2016年10期)

谢小树[6](2016)在《低温流体热分层及空化流动特性研究》一文中研究指出液氢液氧等低温流体作为火箭发动机的液态燃料在贮罐内的储存与排放过程中会出现热分层,造成贮罐压力明显上升,不但会影响流体的排放品质,也会给贮罐的排放工作带来潜在危险。另外,流体在管道内的高速输送过程中容易出现空化,这会对输送管道造成严重的破坏。因此研究低温流体在排放过程的温度分布特性以及空化流动现象,对增强其应用的安全性以及提高以低温液体作为燃料的能源动力装置的性能具有十分重要的意义。本文针对小型卧式贮罐电加热增压排放过程的热分层现象以及低温流体流经弯管时的空化问题进行了数值研究,主要工作内容如下:(1)针对小型卧式贮罐的电加热排放问题,建立了二维贮罐模型,以液氧为研究工质进行了数值模拟,得到其流场和温度场的分布情况,通过分析贮罐内部温度场的分布特性发现,加热器的存在会对热分层的发展具有明显的抑制效果。(2)以Rayleigh-Plesset气泡方程作为推导基础,考虑相变过程的热力效应,通过求解相间的能量扩散方程和气泡平衡方程得到了热力学效应项的表达式,建立了考虑热力学效应项的低温空化修正模型,对比分析了热力学效应对低温空化的影响。(3)以圆形弯管作为研究模型,对液氢流经弯管时的空化现象进行了数值仿真,得到空穴形态分布云图、空穴内部的温度以及压力变化规律、空穴长度随着入口速度和出口压力变化的曲线图,分析了入口速度、出口压力对液氢空化的影响;模拟了不同湍流粘度比条件下的空化情况,分析了湍流粘度比对空化热力效应的影响;通过改变弯管角度方法进行了多组对比模拟,分析了弯管的弯曲角度对空化的影响,研究结果表明:在管内流动状态达到稳定前,入口速度和出口压力对空化过程的影响比较明显,入口速度增大或者出口压力降低都会使空化过程得到增强;湍流粘度比的变化对空化的影响很小,但会对空化热力过程造成一定的影响;弯管角度越小,空化越容易产生,空化发展的程度也越完全。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

曾明正,黄廷林,邱晓鹏,王亚平,史建超[7](2016)在《我国北方温带水库——周村水库季节性热分层现象及其水质响应特性》一文中研究指出为揭示我国北方温带水库——周村水库水体季节性分层现象及其水质响应特性,于2014年7月~2015年6月对周村水库进行了37次采样,并对水体理化指标和浮游植物进行了原位监测.结果表明,周村水库在4~11月间处于水体分层,全年呈典型的温带单循环混合模式.水温分层对水库水环境的变化起着重要的作用,热分层引起的底层水体季节性缺氧,导致了沉积物中营养盐以及还原性物质的大量释放,其中热分层期底层水体总氮、总磷、锰和硫化物的平均值分别为1.18、0.11、0.47和0.48 mg·L~(-1);浮游植物垂向分布受水温分层的显着影响,热分层期上层水体浮游植物丰度较高,其均值为16.35×106cells·L~(-1),下层水体浮游植物丰度维持在较低水平.(本文来源于《环境科学》期刊2016年04期)

陈朝[8](2015)在《工业厂房内具有强热源项热分层特性及通风系统优化研究》一文中研究指出在焦化、钢铁冶金、汽车制造及科学实验室等工业建筑中常出现伴生污染物的浮射流。若其伴生各种粉尘、二氧化碳等有毒有害污染物,则这些未被捕集的余热及污染物,对生产工艺造成破坏的同时,还将对作业人员的身心健康形成巨大威胁,因此应该引起我们足够的重视。为了对污染物进行有效的控制以获得良好的生产环境,本文首先概述了浮射流及污染物空间分布等相关内容的研究现状;然后通过与实验数据对比的基础上,确定适合本文研究所用的物理模型、湍流模型以及边界条件;对数值计算过程中材料物性采取线性差分的处理方法;然后分析了具有浮射流形式的污染源与上部排风罩组成的局部通风系统下建筑内热及污染物多层分布规律;进而通过上述方法利用热及污染物扩散相关理论对污染物与余热在空间分布的区别进行分析,确定了在浮射流干扰下空间内热及污染物分布特性。在生产过程中常常会受到各种情况如如现场条件,工艺流程等限制,导致排风罩尺寸不能过大,这就对捕集效率有一定影响。针对此问题,本文提出一种结合引射流的局部通风系统优化方案。分析了不同特征引射流对流场的影响,继而研究了各种引射流特性对排风罩捕集效率的影响,研究表明:对于排风速度4 m/s与排风速度为6 m/s下引射流风量在0 m3/s~0.19 m3/s范围内处在经济区,较排风罩增加相同排风量而未加引射流优化时捕集效率更高。排风罩排风速度较大时,引射流优化效果将有所下降。为实际工程局部通风系统的优化设计提供了重要的思路与指导。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2015-05-01)

贾俊梅,韩英[9](2012)在《稳定热分层湍流特性的数值研究》一文中研究指出本文采用大涡模拟方法研究了稳定热分层流动的湍流特性,主要对其中的标量场、速度和温度的脉动量,以及浮力尺度和翻转尺度进行了分析研究.研究结果表明:浮力尺度沿流向随着分层的加强而减小;湍流尺度沿流向先增大然后趋于某个稳定值;在标量场中有高梯度区域产生,且分层抑制这种高梯度区域的产生;温度脉动均方根沿流向先增大然后趋于某个稳定的值,且随着分层的加强,温度脉动均方根沿流向在增大;并且在分层流动中湍流结构呈现出强的各项异性性.(本文来源于《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》期刊2012年01期)

李飞[10](2011)在《ERVC整体动态特性及上部水箱热分层效应的实验与数值研究》一文中研究指出我国引进第叁代先进压水堆技术,提出了IVR-ERVC方案。目前由于运行和实验数据的缺乏导致对IVR-ERVC系统存在认知的局限性,有必要对ERVC冷却过程中涉及的两相自然循环流动过程和现象进行细致的了解与研究。由于非能动系统对系统内局部参数分布状况比较敏感,同时也有必要研究非能动系统内局部热分层现象对自然循环流动的影响,以提高系统的可靠性。为此,本论文基于实验研究、系统程序RELAP5以及计算模拟软件FLUENT对IVR-ERVC过程中两相自然循环行为和局部热分层现象进行分析。首先简单介绍了REPEC热态实验装置。加热实验采用高度方向1:1比例的一维实验装置,以外部加热的方式模拟压力容器外部冷却过程,通过改变加热热流的大小和分布、外部流道的结构和尺寸、入口过冷度研究各因素对外部冷却流动和传热、系统动态特性的影响。其次,在实验研究的基础上,采用RELAP5程序针对实验回路进行动态数值模拟。以RELAP5/MOD3为分析工具,建模并分析了热态条件下IVR-ERVC有关工况中两相自然循环流动特性与现象。得到的计算模拟结果与实验数据一致性较好:随加热热流、进出口面积的增加,系统内自然循环流量也增加;入口过冷度对自然循环流量的影响不是很明显;近饱和沸腾条件下,系统出现明显的两相不稳定流动。最后,由于压力容器外部冷却系统自然循环特性,回路内的温度场分布规律影响着自然循环能力和流动的稳定性。因此本文还对系统内冷却水箱的局部温度场分布进行了实验和数值研究。对所建立的叁维瞬态模型进行了网格疏密程度、时间步长、湍流模型、进口几何结构以及有无初始速度等的敏感性分析。同时为验证计算方法的可靠性,计算结果和实验结果进行了对比,二者温度变化规律是一致的,误差最高相差5℃,控制在10%以内,计算模型和结果是有意义的。用FLUENT数值模拟分析了上部水箱的热分层形成过程。模拟计算了不同进口流速、不同初始温度时对上部水箱温度场分布的影响,得到了不同工况下水箱内部不同时刻瞬态的温度场图,显示了水箱内部热分层形成过程。并针对控制方程进行无量纲化,采用相似准则数对上部水箱内的热分层现象进行理论分析。本文旨在探索我国百万千瓦级压水堆核电厂ERVC实验回路数值分析方法,其研究成果为压水堆核电厂ERVC冷却性能的研究提供计算对象和理论分析工具,对今后的研究工作具有一定的启发与实用意义。(本文来源于《上海交通大学》期刊2011-12-01)

热分层特性论文开题报告

(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:

为了揭示低温推进剂贮箱的增压规律和热分层特性,在以液氮为贮存介质的低温流体高效贮存平台上,进行了不同充注率下的贮箱自增压及氦气增压实验。得到充注率分别为35%,50%和65%时的贮箱增压速率分别为7.54 kPa·h~(-1),13.02 kPa·h~(-1)和28.26 kPa·h~(-1).获得了达到相同压力水平时各自充注率对应的温度分布,分析了不同充注率时贮箱温度梯度的变化规律。最后使用常温氦气作为增压气体,将贮箱充注率为50%的贮箱分别增压到180 kPa,380 kPa和580kPa,分析了氦气充注过程及达到不同压力水平时贮箱内温度分布变化规律.

(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。

热分层特性论文参考文献

[1].杜为安.内置换料水箱自然对流与热分层现象的全局特性研究[D].哈尔滨工程大学.2019

[2].汪彬,黄永华,吴静怡,王天祥,雷刚.充注率及氦气增压对低温贮箱热分层特性影响[J].工程热物理学报.2018

[3].曹丽华,丁皓轩,彭培森,姜铁骝,曹兴.储热罐热分层动态特性分析[J].热力发电.2018

[4].黄廷林,谭欣林,李扬,龙圣海.金盆水库热分层特性及扬水曝气系统运行效果研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版).2018

[5].黄廷林,曾明正,邱晓鹏.周村水库季节性热分层消亡期水质响应特性[J].环境工程学报.2016

[6].谢小树.低温流体热分层及空化流动特性研究[D].华中科技大学.2016

[7].曾明正,黄廷林,邱晓鹏,王亚平,史建超.我国北方温带水库——周村水库季节性热分层现象及其水质响应特性[J].环境科学.2016

[8].陈朝.工业厂房内具有强热源项热分层特性及通风系统优化研究[D].西安建筑科技大学.2015

[9].贾俊梅,韩英.稳定热分层湍流特性的数值研究[J].内蒙古工业大学学报(自然科学版).2012

[10].李飞.ERVC整体动态特性及上部水箱热分层效应的实验与数值研究[D].上海交通大学.2011

论文知识图

6各阶模态能量占流场总能量的比例红外无损检测系统的组成实验场景图孔隙率为3段时的温度分布实验系统示意图处理器架构和热仿X结果

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热分层特性论文_杜为安
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