一种新型微热管传热性能的实验研究

对一种新型的平板式微热管一零切角曲面微热管进行了实验研究。以热阻为基础，研究不同倾角、工质、充液比下微热管的热性能。为便于分析，将热管总热阻分解为4个部分：加热热阻、蒸发段热阻、冷凝段热阻和热沉热阻。通过实验得出如下结论：微热管总热阻的主要变化因素是冷凝段热阻和蒸发段热阻；与相应的无工质平板式换热器相比，实验件主要热阻变为热沉热阻．蒸发段和冷凝段热阻所占比例较低。根据不同的充液比和倾角。微热管传热极限分别由局部干烧和核态沸腾向膜态沸腾转化引起。实验表明。这种新型的微热管具有良好的应用前景，但是对于其机理还需要更深入的研究。  

超微型涡轮中极低展弦比静叶栅流场特性的数值研究

通过数值求解柱坐标系下三维定常粘性雷诺时均N-S方程,结合RNG k-ε湍流模型和非平衡壁面函数,获得了超微涡轮中极低展弦比静叶栅流道内部的三维稳态粘性流场,揭示了其独特的流场物理特性和气动损失规律.结果表明:超低展弦比涡轮叶栅中存在双二次流现象;尽管超微燃气涡轮静叶栅高度仅为1.3 mm,壁面影响区占叶高的总高度仍不超过3%;叶片的静压载荷主要由中部孤段承担;总压损失主要发生在近壁区,尤其是吸力面近壁区;静叶栅径向各截面最大马赫数并不是出现在主流中央,而是介于主流中央和壁面之间的一个狭小区域,这可能与通道低能二次流与主流的掺混作用有关.  

超微涡轮动叶栅叶顶间隙对流场影响的数值模拟

通过数值求解基于雷诺时均的三维定常粘性N-S方程,结合RNG k-ε湍流模型和非平衡壁面函数,对一种超微型向心涡轮动叶栅内的流动情况进行了数值模拟.揭示了具有极低展弦比动叶栅叶顶间隙对流场参数分布和气动损失的影响,为超微涡轮的设计和改进提供了理论依据.模拟结果表明,叶顶间隙的大小对通道内马赫数分布有重要影响,其中顶部间隙射流所引发的泄漏涡与主流的掺混是主流马赫数降低的重要原因;叶顶间隙的存在使得总压损失系数均匀化,即近壁区和主流区的总压损失都较高;动叶栅在叶展方向上的载荷分布均匀,弦向载荷主要由接近尾缘的弧段承担;模拟中还解析出三维的尾迹涡,这主要是动叶栅尾缘过厚所导致,应进行叶型改进.  

井下蒸汽发生器的研究进展和应用前景

首先阐述了应用井下蒸汽发生器进行稠油开采的背景及意义,综述了井下蒸汽发生器研究和应用的发展概况,并将这种稠油热采新工艺与传统的注汽热采工艺进行了比较,最后探讨了在我国开展井下蒸汽发生器研究和应用的前景。  

水滴蒸发常数的研究

本文采用1/3混合取平均值,牛顿迭代的方法在外界压力P=100～2 500kPa,外界温度T_∞=300～2 000K的范围内,首次对水滴在静止空气中的蒸发进行了数值计算,获得了水滴的湿球温度,蒸发常数,并把计算结果与文献中燃料液滴的蒸发常数进行了比较。  

多孔介质回热微燃烧器的扩散燃烧

设计了多孔介质回热微燃烧器.进行了微燃烧器的扩散燃烧特性实验研究,得到了其燃烧效率、出口尾气温度、壁面温度和热损失率随燃烧热功率和过量空气系数的变化规律.实验发现,在较宽的操作范围内,微燃烧器具有较高的燃烧效率和出口尾气温度,而且随着燃烧功率和过量空气系数的增大,微燃烧器的壁面温度和热损失率反而减小.分析表明,采用回热夹层和多孔介质相向的进气方式,使得反应气体的流动方向与散热方向相反,有效回收了热量损失,提高了微燃烧器的热效率和出口尾气温度.所设计的多孔介质回热微燃烧器对开发微燃烧透平发电系统具有重要应用价值.  

超微燃气透平非接触式密封的三维CFD数值分析

提出将螺旋密封应用于超微燃气透平气体介质密封.采用三维CFD数值计算方法分析了微尺度下无密封齿、迷宫密封和螺旋密封的泄漏规律及流场规律.结果表明:微尺度下迷宫密封最优齿数的存在与进、出口压比和密封间隙有关,而齿形对密封性能的影响没有宏观尺度下明显.在小压比下,密封轴转速对螺旋密封性能的提高明显,其泄漏减少量最高可达19.3%,因此螺旋密封显然优于迷宫密封和无密封齿;在大压比下,螺旋密封与迷宫密封的效果相当,均优于无密封齿.当压比为2时,迷宫密封的泄漏率比无密封齿降低27.1%.  

高温高压差调节阀研制

高温高压差调节阀广泛应用于电力、石油化工等行业,但目前还主要依赖于进口。本文依据两相临界流理论,初步揭示了调节阀中高温高压流体流动及蒸发的基本规律,进行了调节阀的方案及结构设计。并在动力工程多相流国家实验室高压汽水两相流实验台上进行了实验。结果表明,对于高压饱和水流过调节阀,阀门背压均能有效地降低到1.0MPa以下,流量主要取决于面积最小级的通道面积,随入口压力、阀杆调节开度增大,流量增大。实验表明调节阀的研制是成功的。  

电加热管二维温度场计算

针对水平管、倾斜管中单相流及两相流由于自然对流的影响而使壁温、传热系数沿周向表现出不均匀性．提出了利用外壁面的两个边界条件来克服内壁西边界条件的不足．采用“径向节点内缩”技术的电加热管二维温度场数值计算模型。同时用并联网格电阻发热的概念处理非均匀内热源项。用此模型处理了Φ３２×３ｍｍ微倾斜管高压汽水两相流传热数据，结果令人满意。  

井下蒸汽发生器燃烧室壁冷却传热特性的研究

本文对井下蒸汽发生器圆柱形燃烧室壁面采用环形间隙水冷却的传热特性进行了实验研究.获得了燃烧室外壁面温度及对流放热系数等参数随轴向位置的变化规律;发现壁面平均热负荷不随冷却水流量而变化.分析了环形间隙出口大节流条件下的间隙内汽化机理,确定了不发生汽化的极限冷却水流量.图8