颗粒浓度对固液泵工作性能影响分析

为了揭示离心泵内部固液两相流动的规律,采用数值模拟方法,应用FLUENT软件对离心泵固液两相流进行模拟。研究结果表明:在同一粒径下,随着固相体积分数的增加,泵的扬程、效率降低越来越明显;固相体积分数越大,效率下降越快,但是下降的幅值越来越小;在不同的体积分数下,离心泵内部的压力分布规律基本一致,在叶片的压力面上,从进口到出口压力值逐渐增大,压力值在出口处达到了最大值。     

微通道中R134a换热特性的数值模拟研究

采用数值模拟软件CFX对R134a在当量直径为0.6 mm的微通道中沸腾换热两相流特性进行了数值模拟分析。研究了质量流速、热流密度、干度对沸腾换热的影响。结果表明:沸腾换热会导致管内压力降低,使得蒸发温度,换热系数随着质量流速的增大而增大。换热系数的峰值随热流密度的增大和质量流速的减小向干度较大的方向偏移。     

R134a冷水机组干式蒸发器两种模型比较

冷水机组干式蒸发器通常采用内螺纹强化传热管,由于内螺纹管的几何结构比光滑管复杂,故很难准确预测制冷工质在内螺纹管内的局部沸腾换热特征。对于干式蒸发器的设计,必须要知道在设计工况下的管内流动沸腾换热系数。因此本文采用两种换热模型,对比分析R134a在内螺纹管内的沸腾换热特性,从而为R134a冷水机组干式蒸发器的设计提供理论上的指导。研究表明,这两种换热模型的计算结果都在合理的范围内,而RinYun模型可以用来计算不同干度区域的局部沸腾换热系数,且该模型考虑的影响因子较为全面。     

螺旋管结构对超临界甲烷换热特性的影响分析

采用数值模拟方法,对螺旋管结构参数(螺旋管内直径、螺旋直径及螺旋升角)对超临界甲烷在螺旋管内流动换热特性的影响进行研究。通过螺旋管内表面传热系数及比摩擦压力降表征管内流动换热性能,对螺旋管出口横截面的流速与温度分布进行分析。结果表明：螺旋直径及螺旋升角相同时,随着螺旋管内直径减小,表面传热系数达到峰值时的入口温度及峰值、比摩擦压力降均增大。螺旋直径及螺旋升角相同时,随着螺旋管内直径增大,出口横截面的平均流速逐渐增大,管道内的高温流体所占横截面面积越大且越贴近壁面,且横截面最高温度增大。螺旋管内直径及螺旋升角相同时,随着螺旋直径增大,管内表面传热系数峰值小幅度降低,不同入口温度范围表面传热系数与螺旋直径呈现不同变化规律。此外,比摩擦压力降随着螺旋直径增大而逐渐降低。螺旋管内直径及螺旋升角相同时,随着螺旋直径减小,出口横截面流速增大且横截面流速的分层现象越明显。随着螺旋直径增大,管内高温流体所占横截面面积逐渐减少且逐渐远离壁面,同时横截面温差降低。螺旋升角对超临界甲烷在螺旋管内的流动换热性能影响较小。     

二氧化碳连续管井筒流动传热规律研究

基于二氧化碳在井筒内流动时的传热过程,考察二氧化碳在井筒内的热量和压力传递方式及其对相态和物性变化的影响规律。建立二氧化碳井筒内热传递模型,采用交替方向推进法进行求解,分析二氧化碳在井筒内流动过程中温度、压力和相态的变化规律。结果表明:二氧化碳在连续管内热交换效率较高,温度上升幅度随着井深的增大逐渐减小;二氧化碳沿环空上返过程中,温度逐渐降低,在靠近井口处温度显著下降;随着井深的增大,连续管内的液态二氧化碳逐渐转变为超临界态,在沿环空上返的过程中再次转变为液态,继而变为气液两相至出口。     

螺旋槽管内气液两相流型的数值模拟

为得到螺旋槽管中气液两相流流型,采用Fluent中的流体体积模型(VOF)对内径为19 mm的螺旋槽管中气液两相流动进行数值模拟,并将数值模拟结果与相同条件下光管内的流动状态的数值模拟结果相比较。结果表明:螺旋槽管中不能形成具有水平相界面的分层流或冲击流,而是出现了波状分层流,分段式气泡气团流和分段液滴环状流。     

多元平行流蒸发器数值模拟与性能分析

针对多元平行流蒸发器特殊的结构,选用合适的传热和压降关联式,建立了多元平行流蒸发器数学仿真模型,对管内制冷剂和空气侧的流动和换热进行数值仿真.运用该模型对影响蒸发器性能的各种重要参数进行了研究,可用于指导多元平行流蒸发器的设计和优化.     

多元平行流细通道蒸发器

针对多元平行流蒸发器特殊的结构，选用合适的传热和压降关联式，建立了多元平行流蒸发器数学仿真模型，对管内制冷剂和空气侧的流动和换热进行数值仿真。运用该模型对影响蒸发器性能的各种重要参数进行了研究，可用于指导多元平行流蒸发器的设计和优化。     

非均匀通道印刷电路板式蒸汽发生器热工水力特性研究

随着核反应堆向小型化方向发展,迫切需要提升核反应堆用蒸汽发生器的效率和紧凑性。提出一种抑制两相流动不稳定性的新型非均匀通道印刷电路板式蒸汽发生器,采用分段热力设计方法对其热工水力性能进行了分析。计算结果表明,所提出的非均匀通道印刷电路板式蒸汽发生器比绕管式蒸汽发生器具有更好的热工水力性能和更小的体积,并且二次侧入口段缩小通道可以抑制两相流动不稳定,揭示了二次侧进口温度和过热度对换热器芯体长度和总压降及缩小通道长度和直径的影响规律。     

内切入口长圆管内旋转流的模拟分析研究

切向入口衰减性旋转流具有结构简单,流动阻力小的优点,但旋流强度会随着流线衰减。本文建立了具有内芯加强型旋流器的模型,通过改变内芯直径,及添加内芯锥形端头,利用RSM湍流模型,雷诺应力方程压力应变项采用IPCM+wall模型,对内切入口长圆管内旋转流进行数值模拟分析。得到了管内流动随内芯结构的变化规律,结果表明带端头的内芯长度L=2D,内芯直径R=1/2D时对衰减性旋转流流动有最好的增强作用。     

双轮铣槽机泥浆管内部流体流态分析与模拟

肴眼双轮铣槽机中的泥浆泵吸系统,针对该系统的负载——泥浆管内的同液两相流进行研究,分析了该段流体在主要工况下的流动状态以及相应的管内固液两相流模型,进而使用FLUENT软件进行数值模拟,得到了在不同流鬣和浓度下压力场分布和管内压力损失,对于泥浆泵的选型和控制提供借鉴和参考。     

π型向心径向流吸附器气-固两相模型传热传质特性

为了明确径向流吸附器变压吸附制氧的传热传质规律并提高制氧效率,建立π型向心径向流吸附器(CP-πRFA)的气固耦合两相吸附模型,通过计算流体力学方法对能量模型、吸附热以及颗粒尺寸等因素进行了数值模拟.结果表明:单相模型在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为309.19 K和311.63 K,氧气摩尔分数最高值分别为55.66%和62.65%;同等条件下两相模型在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为302.27 K和305.29 K,氧气摩尔分数最高值分别为57.51%和66.02%.未考虑吸附热的加压过程和吸附过程床层内最高温度分别为293.5 K和293.9 K,氧气摩尔分数最高值分别为59.25%和72.18%;同等条件下考虑吸附热时在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为302.3 K和305.3 K,氧气摩尔分数最高值分别为57.51%和66.02%.随着颗粒直径的增加,出口产品气的氧气摩尔分数逐渐下降,同时产品气流量与回收率逐渐增加,颗粒直径1.6 mm为最佳吸附剂颗粒直径.本实验获得了吸附器内部传热传质规律,为CP-πRFA用于变压吸附制氧提供重要的技术参考.     

多元平行流蒸发器空气侧换热与流动特性模拟

模拟分析了多元平行流蒸发器百叶窗肋片空气侧流动和换热特性,得到了不同百叶窗角度下的压力场和温度场。将数值模拟计算所得的空气侧换热系数和压降与相关文献实验关联式的计算结果进行了比较,验证了数值模拟所采用的模型和方法的可行性。分析了百叶窗间距对空气侧传热和阻力特性的影响,发现存在一个最佳的百叶窗间距,使空气侧换热系数最大。     

多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片的数值模拟

对多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片流动和传热进行了数值模拟。得到了不同迎面风速下的空气温度场、压力场、翅片表面局部换热系数。计算得出的空气侧换热系数和压降与实验关联式一致。分析研究了翅片间距和百叶窗角度对空气侧传热和阻力特性的影响,研究结果对多元平行流蒸发器的设计和优化有重要的指导意义。     

双联变频空调系统特性的仿真研究

建立了基于分布参数及两相流理论的双蒸发器热力学模型，经采用此模型对双联变频空调系统稳态特性及双蒸发器间耦合关系作仿真研究发现，双蒸发器的耙合关系是膨胀阀流量分配及共同的出口压力相互影响造成的，在固定的压缩机频率和过热度下，随A阀开度的增大，制冷量和COP均存在最大值。     

Y型小通道多相流换热特性分析

采用计算流体动力学模拟仿真软件CFX对Y型小通道内部流场流动换热特性进行研究分析。模型采用仿生Y型通道结构,分形角度的范围为30°～150°,通道直径为1mm。对分型角为60°的小通道进行了实验研究和数值分析对比,对比结果显示两者吻合良好。研究分析了不同分形角度对分型通道内的单相对流换热系数和两相沸腾换热系数的影响。不同分形角度对多相流场内部阻力系数的影响以及不同雷诺数下Y型小通道平均含气率的变化规律。研究结果表明:增大分形角度会使Y型通道内部流体对流换热系数和阻力系数增大,气体平均体积分数随着雷诺数的增大而减小。     

两相自然循环流量漂移分岔特性数值模拟

为了研究自然循环的静态不稳定特性,通过对一个实验系统建立两相自然循环物理模型和数学模型,编程计算了两相情况下自然循环流量,研究自然循环流量漂移不稳定性的静态分岔特性及其影响因素。其中在实验段内,单相和两相段由净蒸汽产生点划分,净蒸汽产生点由萨哈-朱伯模型计算,两相摩擦压降采用均相流模型计算。最终得到了流量漂移的分岔特性曲线,并给出了相应的两相自然循环的稳定性准则,同时讨论了实验段入口欠热度、系统压力对分岔特性曲线的影响,并比较了分相流与均相流模型的计算结果。结果表明,提高入口温度、提高系统压力有利于系统稳定,分相流的计算结果比均相流稳定。     

LNG绕管式换热器壳侧过热态流动的数值模拟

介绍LNG绕管式换热器的结构及特点。使用ANSYS FLUENT软件,对LNG绕管式换热器壳侧制冷剂过热态流动进行数值模拟,分析壳侧流道内制冷剂的压力、速度及温度分布。通过与实验数据对比,验证了数值模拟方案的准确性。     

CO2—润滑油水平光滑管内流动沸腾换热特性

对适用于二氧化碳制冷系统的润滑油进行比选。建立R744(二氧化碳工质)-润滑油(PAG油)混合物(以下简称混合物)水平光滑管内流动沸腾换热特性实验系统,研究在不同工质干度下PAG油质量分数对混合物水平光滑管内流动沸腾换热系数的影响。将实验结果与计算结果(采用经典水平光滑管内流动沸腾换热关联式)进行比较,筛选出适于计算混合物水平光滑管内流动沸腾换热系数的经典换热关联式。     

稠油注蒸汽热采中热-流-变形耦合模拟分析

针对稠油热采开发过程中高温蒸汽注入引起的岩层骨架应力、储层压力、温度耦合变化问题,应用连续介质力学和能量守恒理论,建立了稠油注蒸汽热采开发的热-流-变形耦合分析模型,采用有限元数值模拟技术并开发相应程序对耦合模型求解,定量分析近井壁区域储层温度、压力、岩层骨架变形等参数变化.计算结果表明:注蒸汽开发过程中热-流-变形耦合效应显著,造成近井壁区域地层抬升,岩层骨架有效应力由孔隙流体压力和地层温度的变化共同决定,不同加热时间、沿井径方向变化规律不同.