Bubble formation of liquid boiling in microchannels

Ｂｏｉｌｉｎｇｏｆｌｉｑｕｉｄｓｉｎｍｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌｓａｎｄ/ｏｒｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ,ａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｐｉｃｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａ,ｈａｓｕｎｉｑｕｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｄｅｖｉｃｅｓｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｏｆｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｏｔｈｅｒａｄｖａｎｃｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｒｅｑｕｉｒｉｎｇｖｅｒｙｃｏｍｐａｃｔａｎｄｅｘｔｒｅｍｅｌｙｌａｒｇｅｈｅａ…     

液体在固体表面上的铺展动力学

Based on assuming that there is the precursor film in the front of the apparent contact line （ACL）, a model was proposed to understand the dynamic wetting process and associated dynamic contact angle. The present model indicated that a new dimensionless characteristic parameter, 2, attects the dynamic wetting process and associated dynamic contact angle as well. However, the previous model suggested that the dynamic contact angle is dependent＇on the capillary number and static contact angle only. An experimental investigation was conducted to measure the dynamic wetting behavior of silicon oil moving over glass, aluminum and stainless steel surfaces. It concluded that when the value of 2 was selected as 0.07, 0.16 and 0.35 for glass, aluminum and stainless steel, respectively, the experimental results were in good accordance with the prediction of the model. Furthermore, the comparison of the model with Strom＇s experimental data showed that 2 is independent on the species of liquids. Apparently, 2 should be interpreted as the effect of the solid surface properties on the dynamic wetting process.Meanwhile, it is found in the present experiment that the Hoffman-Voinov-Tanner law, which is valid at very low capillary number （Ca 〈〈 1 or 80〈 10°） recommend by Cazabat, still holds for higher contact angles, even up to 70°-80°. This is explained by （he present model very well.     

用于现场测量深层岩土导热系数的简化方法

为便于工程上实现应用现场测量确定实际介质的物性,采用一种简化的传热分析方法确定深层岩土导热系数。该方法不需要测量钻孔中埋管的具体位置、上升管和下降管之间的距离以及埋管和回填材料的特性等参数,可消除上述参数测量带来的误差。通过现场测量地下埋管回路的加热热流、回路循环水流量以及回路出入口水温度随时间的变化,利用简化分析和最优化估计方法,确定了某工地地下岩土的导热系数,检验证实了该方法的实用性和可靠性。     

固体表面振荡液滴接触角演化

固体表面液滴振荡存在于很多实际生产当中,了解和掌握其中的界面特性对于实际的生产具有指导意义。利用可视化实验台对吹风条件下固体表面液滴的振荡现象进行了观察。实验在不同的条件下进行,着重风速、液滴尺寸和表面粗糙度等因素对实验现象的影响。实验观察到液滴与固体壁面接触角在振荡过程中有一定的变化规律,而接触线在振荡过程中始终保持不动。通过对实验结果的分类整理和对比,发现固体表面振荡液滴接触角变化和风速、液滴尺寸及表面粗糙度存在一定的关系。最后,通过接触线力平衡条件初步分析解释了接触角的演化规律。     

抢占式资源受限项目调度问题的遗传算法

要: 针对抢占式资源受限项目调度问题中任意活动只被允许抢占最多1次的子问题,在经典的活动列表和优先权值编码方案基础上,引入抢占点概念,设计2种新的二维编码方案,并设计相应的解码方法.在4种编码方案基础上,采用不同的选择算子、交叉算子及变异概率,并对各种遗传算法的参数设置进行系统的实验测试,确定各方案的最佳参数设置.基于标准PSPLIB数据集设计大规模计算实验.结果表明,在资源受限项目调度问题中引入抢占能够显著缩短项目工期,采用优先权值编码方案的遗传算法在抢占式资源受限项目调度问题上有良好的求解效果,当问题规模扩大时采用活动列表编码方案的遗传算法也表现良好.     

单向冷冻过程溶液中冰晶界面的竞争现象

通过对溶液冷冻过程冰晶界面发展变化的实验观察,定义了界面发展过程的3个阶段,分析各个阶段的现象特征,并从界面区浓度分布探析界面规则形态的物理本质。界面的发展过程中,会因为来自内部或者外界的扰动,使界面局部区域产生不均匀性,导致晶枝间的竞争现象,而决定这些竞争现象及冰晶生长的驱动因素是界面附近的过冷度分布。竞争现象机理的分析,有助于更清晰地了解生物材料在冷冻过程中的结冰特性。     

水平PDMS微通道内气-液弹状流特性观察

对以空气、甘油为工作流体在水平聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)微通道内产生的弹状流进行了可视化实验研究.实验结果表明,微通道中弹状流的气柱速度随着体积含气率增大而阶梯状减小.气柱长度在体积含气率小于0.06时几乎不发生变化;当体积含气率大于0.06时,随体积含气率的增大而呈线性增大.气柱间距随体积含气率的变化与气柱长度相反.气柱和微通道壁面之间存在稳定的薄液膜,当地薄液膜压力稳定,气柱流经当地时所造成的压力波动很小;当地静压随体积含气率的增大而减小.     

加热板上液滴沸腾实验研究

采用高速摄像技术研究了不同加热表面上液滴蒸发和沸腾的相变特性和壁面温度变化特性,讨论了局部相变行为对壁面温度变化的影响.同时定量的研究了三种不同表面特性的加热板对沸腾和传热的影响,以及液滴初始体积对相变的影响.结果表明,表面特性和液滴尺寸对沸腾传热有较大影响.     

螺旋管紧凑式换热器传热性能分析

数值模拟研究了紧凑式小管螺旋管换热器的流动换热特性.螺旋管换热器由35个单管(直管和弯管)构成,管外为空气冷却,管内流过不同温度的液体工质R141B.模拟结果表明,各单根螺旋管内外对流传热系数、温度分布和传热性能,主要受内外流体温度梯度、回流条件、外部空气流速和单根管的传热表面积等因素的影响.     

加热丝上气泡射流的动力学特征

可视化研究加热丝上过冷水沸腾表明,不同尺寸气泡上方均存在由热毛细力诱导的射流,小气泡射流通常较强,而射流方向则呈现多样性。运用示踪粒子显示射流的流场特征,发现射流运动可分3个阶段：泵吸区沿界面速度增加,颈部达最大速度,然后在扩展区速度减小。气泡作为冷源可对其他气泡及其射流产生影响,相邻气泡射流有吸引的趋势,相互作用较强的气泡射流可以合并,气泡运动通常造成相邻气泡射流的非稳态变化,气泡射流相关的物理机制与实验相符。