水平管内凝结液液位角

建立了长水平管真空条件下蒸汽凝结实验台,观测了蒸汽在水平管内凝结过程的入口质量流率、凝结液含量和饱和温度对凝结液液位角变化的影响,归纳了液位角计算关系式。研究发现,较低蒸汽流量下,液位角随凝结液含量的增加呈波动增加;较高蒸汽流量下,受气流影响,液位角减小,液位角边缘模糊;在同样蒸汽流率条件下,饱和温度升高即压力升高,液位角会有所增加。给出的液位角关系式可用于计算水平管内凝结液液位和液位角。     

大型低温多效蒸发海水淡化装置传热过程热力损失分析

基于低温多效蒸发海水淡化装置的各种阻力和海水沸点升高(BPE)关联式,计算了海水淡化装置中流动阻力、海水沸点升高等造成的传热过程热力损失,分析了各项热力损失在各效蒸发/冷凝器中的分布、随蒸发/冷凝器数量的变化规律等。结果表明:产水量、浓缩比和加热蒸汽温度等参数均保持不变的前提下,总的热力损失随着装置的蒸发/冷凝器数量而增加;BPE引起的热力损失占最大比例,但流动阻力引起的热力损失不可忽略。通过对海水淡化装置热力损失的分析,提出了低温多效蒸发海水淡化装置"小温差、低流阻、饱和态、高敏感"的工作特征理论。     

标准型定位格架对超临界水在堆芯传热和流动影响的数值研究

采用非结构化多面体网格,利用商业软件STARCCM+6.04对标准型定位格架对超临界水在反应堆堆芯子通道内流动及传热特性的影响进行了数值研究。研究结果表明,由于流动阻塞效应的影响,燃料棒覆层表面温度周向分布不均,窄缝区最高、中心区最低。标准定位格架能够强化定位格架内部传热,但会造成其下游局部传热弱化,周向温度分布差异增大,不利于降低覆层温度。标准型定位格架下游的传热弱化现象或许是超临界反应堆紧凑型堆芯的特有现象,须在堆芯设计中加以重视。     

中小型真空管集热太阳能海水淡化系统性能研究

主要研究中小型太阳能真空管集热与低温多效蒸馏组合的海水淡化系统,建立系统的数学模型,利用Matlab软件进行求解与分析。在产水量小于100 t/d的情况下,分析系统各参数对设备总面积、造水比和产水量的影响。结果表明:增大低温多效蒸馏系统的效数,设备总面积、造水比和产水量均增大;增大集热器面积,有利于增大产水量。     

水平管外降膜蒸发传热实验研究

以水为工质,对直径为19 mm的铝黄铜管外降膜蒸发传热过程进行实验研究。实验通过测量管表面和饱和蒸气温度,计算得到平均和局部传热系数。由实验数据分析喷淋密度、蒸发温度、热流密度、管间距等参数对管外平均传热系数的影响,并与直径25.4 mm铝黄铜管降膜蒸发传热系数进行比较,讨论局部传热系数随周向角度的变化。结果表明,在实验范围内,管外平均传热系数随温度的升高而增大,随喷淋密度的增大先增大,后略微下降。小管径管的降膜蒸发传热系数大于大管径管的传热系数。     

新型太阳能双喷射制冷系统中喷射泵的性能分析

对新型双喷射制冷系统中的喷射泵建立了达到最大提升压力时的数学模型,计算结果与实验数据吻合较好。针对新型系统中喷射泵的特点,以水为工质,分析了喷射泵的引射系数、混合室无量纲结构参数、工作蒸气参数及冷凝温度对喷射泵最大升压性能的影响。结果表明,引射系数越大,喷射泵的最大排出压力越低;混合室的无量纲结构参数越大,喷射泵的最大排出压力越低;工作蒸气的压力越高,喷射泵的最大排出压力越高;冷凝温度越高,喷射泵的最大排出压力越低。     

TVC在MED海水淡化装置中的作用和性能分析

建立了蒸汽热力压缩器(thermal vapor compressor,TVC)和多效蒸发(multi-effect distillation,MED)海水淡化装置热力过程数学模型,计算分析了TVC对MED海水淡化装置性能的影响,讨论了对于一定设计条件下的海水淡化装置,蒸发器效数,TVC引射蒸汽、工作蒸汽及抽汽位置和装置的造水比、蒸发器传热面积、喷射系数的关系。结果表明:蒸发器效数、TVC吸入蒸汽温度的增加都会升高造水比;根据造水比和蒸发器传热面积,适当设置TVC在多效蒸发海水淡化装置中的抽汽位置,海水淡化装置的能效可以有很大的提高。     

煤气热电三联供系统能量利用系数的分析

引言 煤气、热、电三联产对于联合循环发电或同时需要煤气和热量的工厂是较为经济的[1],不仅简化了气化炉的结构,降低了投资,而且可以提高碳的利用率,减少环境污染[2].     

水蒸气跨音速流动中非平衡现象的数值模拟

研究了水蒸气跨音速流动过程中的非平衡相变及凝结冲波现象,揭示了气动激波与非平衡凝结流动之间相互作用的非定常流动规律。采用欧拉形式的控制方程求解两相凝结流动,建立了二维可压缩守恒型计算模型对水蒸气跨音速非平衡流动进行了数值模拟．捕获到了凝结冲波现象,揭示了凝结冲波的非平衡热力学机理,并探讨了尺度效应对两相非平衡流动的影响。研究了凝结冲波与气动激波之间的不同热力学特性和形成机理,并探讨了气动激波与非平衡凝结流动之间相互作用的非定常流动规律。     

多液滴同步冲击液膜时中间薄膜射流形成机理与动力学特征

采用耦合水平集-流体体积（coupled level set and volume of fluid）方法结合高斯随机分布扰动对多液滴同步冲击平面液膜飞溅过程进行了三维数值模拟,通过分析压力、速度等细微场量分布,揭示了中间薄膜射流的生成、破碎以及后期柱状射流的形成机理。此外,讨论了Weber数、液膜厚度、液滴间距对薄膜射流高度的作用规律。结果表明,在液相加入高斯分布扰动后可以充分反映液滴冲击飞溅特征;相邻液滴颈部区域射流接触后,接触区压力梯度骤然升高,与流体运动间断共同作用下形成向上运动的薄膜射流,随后在流体不稳定性与气相涡流作用下发生破碎;薄膜射流高度随Weber数和液膜厚度升高而增大,液滴间距减小时,射流高度增大。