相变乳状液物性及热物性的关键影响因素

来源 :中国工程热物理学会2004年传热传质学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangwangge
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潜热型功能热流体是一种新颖的储传热介质,其表观比热和传热能力比水大,在换热强化和能量输运领域有广泛应用.相变乳状液是潜热型功能热流体的一种.本文测定了相变乳状液的粘度、表观比热和相变潜热,并探讨了关键因素(温度和相关材料质量含量)对其物性及热物性的影响.结果表明,本文研制的相变乳状液是一种粘度较低的功能热流体.
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采用润滑理论及前驱膜模型分析液膜在斜板上的流动,得到接触浅失稳前液膜厚度场.结果表明,在液膜向前流动过程中,受重力和表面张力共同作用,紧靠接触线后端存在一个毛细峰,其高度与平板的倾角及前驱膜的厚度有关,初步分析表明,毛细峰是诱发接触线失稳的关键因素.
本文采用射线踪迹结合节点分析法和谱带模型,研究了镜反射半透明边界下吸收、发射、各向异性散射介质内的热辐射传递过程.考虑介质辐射能的入射和散射方向及各向异性散射能量传递份额的重新分配,导出镜反射半透明边界各向异性散射介质的辐射传递系数.在辐射平衡的情况下,考察了光学厚度和折射率对介质内辐射热流密度和温度场的影响.研究表明,辐射平衡时介质内辐射热流密度与光学厚度存在指数衰减的函数关系.
基于原始离散坐标方程,提出了一种新的辐射传递方程的有限元解法.通过两个算例验证了该解法的正确性和可行性.与常规的有限元解法相比,新的有限元法避开了复杂的几何积分,可用来求解各向异性散射介质内的辐射换热.
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双向蒙特卡罗法吸收了正向蒙特卡罗法和反向蒙特卡罗法各自的优势,可以解决各种各向异性散射问题,简易直接地解决辐射能量的方向性和定位置问题.本文利用双向蒙特卡罗法模拟计算三维柱形参与性介质中的热辐射传递问题,并且与相关文献进行比较,结果吻合较好.
对高温平板滞止区内四种过冷液体的圆形喷流冲击沸腾的临界热流密度进行了系统的稳态实验研究,考察了过冷度,流速,喷流直径等流动条件对喷流沸腾临界热流密度的影响,建立了一个预示饱和液体临界热流密度的半经验型方程.对4种过冷液体,分别建立的预示过冷液体临界热流密度的经验型方程.研究结果证明过冷液体喷流冲击沸腾的临界热流密度取决于过冷度,滞止冲击速度和喷流直径三者,而过冷度的影响尤为强烈,经验式能较好的预示
本文在均质表面的单个球缺形液滴换热模型和液滴通用尺度分布规律的基础上,结合梯度表面能材料表面上的液滴分布和凝结换热特性,得到了一维水平梯度表面能材料表面上的滴状凝结换热计算式.在此基础上,研究了壁面过冷度、接触角梯度、工质物性等参数对梯度表面能材料表面滴状凝结换热性能的影响.
本文测试了HC290-Suniso 3GS含油工质含油浓度在0.43﹪~5.28﹪以内,质量流率为40~220kg/(m·s)时,蒸发温度分别为-5℃、0℃、+5℃时在水平微肋管内的沸腾换热特性.蒸发试验段为一套管蒸发器,有效长度为2.0m,内管为内肋强化管,其外径为12.7mm,最大内径为11.44mm,肋高0.25mm,螺旋角20°,肋数为60;外套管是一光滑铜管,其内径为19mm.实验结果表
雾化喷射冷却的换热机理十分复杂,目前其研究还很不成熟.本文以被冷却表面上形成的喷射液膜为对象,从喷射雾滴的特性参数出发,考虑了冷却液体向环境的散热,建立能量守恒方程,得到简单的雾化喷射液膜温度及换热模型,并设计了雾化喷射局部换热实验,对模型进行检验,结果表明,该模型能够较好地符合实验所得的换热系数沿喷射半径分布的趋势.
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