水平管油-水两相管流的流型判别及压降预测

在总结国内外学者对油-水两相流的不同流型划分方法的基础上,结合油-水管流特性,将水平管内中/低黏度油-水两相流的流型划分为：油包水分散流、水包油分散流、油水分层流、间歇流四种流型,并建立流型转换准则和理论压降计算程序,对其进行基础性、实验散点数据、整体流型划分及压降计算检验。流型判别及压降预测结果和实验数据能很好地吻合,可为油田集输管路的设计和安全运行提供借鉴,避免由于管道泄漏引发的环境污染。     

水平埋管换热器地热源热泵实验研究及传热模型

介绍了于1998年所建成的埋深分别为0.9m和1.8m的双层水平埋管地热源热泵系统,内容包括实验装置、换热器几何尺寸、测试仪表及测试数据的处理方法等,并用典型日分析了该系统的制冷和制热性能。同时,又对影响地热源热泵系统性能的诸多因素中的埋管尺寸及热泵运行方案等因素作了分析。另外,本文参考VC.Mei传热模型并根据热传导方程建立了水平埋管换热器传热模型。     

粉碎流化床干燥器内换热特性的实验研究

主要进行了具有某种特殊粉碎装置的流化床干燥器中换热特性的实验研究 .在实验中 ,以不同粒度分布的铝球为实验对象进行了粉碎流化过程的模拟实验 .根据实验结果可得出如下结论 :(1 )在粉碎装置的转速与换热系数的曲线上存在最佳换热工况点 ;(2 )实验物料尺寸越小 ,换热系数越大 ;(3 )粉碎装置能够明显强化流化床内的传热     

出水管绝热对地埋管换热性能影响的实验研究

地埋管换热器出水管热损失的原因为:进出水管之间换热,出水管与钻孔周围上部土壤换热。提出对出水管设置绝热层降低热损失,对绝热长度的确定方法及相关实际工程应用进行介绍。采取定加热流量的方法(模拟夏季工况),对出水管采取绝热措施的效果进行实验研究。出水管绝热对降低出水温度、提高单位孔深换热量均有帮助。     

起伏管内局部油水两相流流动特性实验研究

地形起伏成品油管道积水不仅降低管输效率、加速管道内壁腐蚀,其腐蚀产物还可引起干线设备堵塞,甚至计划外停输。采用0#柴油、自来水在内径50mm的地形起伏透明有机玻璃测试系统上对油流携带积水这一局部油水两相流系统进行了实验研究,发现:随油流剪切作用的增大,积水逐渐呈界面光滑分层流、界面波动分层流以及界面乳化分层流3种形态;一旦积水全部进入上倾管段,其平均运动速度随油相表观速度增大而线性递增,其平均截面含率随油相表观速度增大而线性递减;积水全部进入上倾管段时对应的油相表观速度随上倾倾角增大而增大,而积水量对其影响较小。结果表明采用上游来流可以将积水携带出去。     

上倾管内油水两相流流型实验研究

国内多条成品油输送管道在投产和运行过程中,采用"水联运"投产方式所造成的上倾管道低洼处积水现象引起了严重的管道内腐蚀问题。利用上游来油将低洼处积水携出管道能有效缓解内腐蚀。采用0#柴油、去离子水在内径100 mm的上倾管道内观察油水两相流流型并测量油携水临界流速。结果表明,随油流黏性力增大和管道倾角增大,油水两相流依次呈现波状分层流、有水滴的波状分层流和油相占主导的分散流3种流型;同一流型下,油相能将水相携入上倾段的最低临界流速随倾角增大而增大;倾角从20°增大到25°使流型从波状分层流转化为有液滴的波状分层流时,油相能将水相携入上倾段的临界流速从0.203 m/s减小为0.187 m/s;倾角从30°增大至35°时,使初始流型从有液滴的波状分层流转换为水相在油相中的分散流,油相能将水相携入上倾段的临界流速从0.205 m/s减小为0.194 m/s;油相能将水相完全携出上倾段的临界流速随倾角增大而略有增大;发生流型转化的流速随倾角增大而减小。     

水平管束降膜流动模态转变实验研究

预测水平管束降膜流动模态是确定不同流量下传热传质系数的关键步骤。本文对几种表面增强管的外表面降膜流动进行了研究,流动模态转变边界可以通过流体Re数与Ga数之间的函数关系式描述。测试流体包括水、乙二醇、50%乙二醇水溶液和45%溴化锂溶液,通过测试得到了不同管表面的降膜流动转变关系式并进行了比较。研究结果表明,管表面结构对滴状向滴柱状以及滴柱状向柱状的转变点的Re数影响较大,而对柱状向柱帘状以及柱帘状向帘状转变的Re数影响较小。     

水平螺旋地埋管地源热泵的研究

提出了适合工程设计计算的水平螺旋地埋管换热器的传热模型,该模型以无限大介质中的一维非稳态传热为基础,同时考虑单位面积埋管长度的影响及长期平均负荷和短期脉冲负荷的不同作用。讨论了单位面积埋管长度和土壤的热物性对水平螺旋地埋管换热器的影响。结合工程实例,计算了所需的埋管长度和埋管的占地面积,与竖直埋管系统进行了比较。     

水平地埋管冬季土壤温度场及换热性能研究

以土壤源热泵水平地埋管为研究对象,建立了水平地埋管的二维数学模型,采用边界离散、保形变换方法对模型进行求解,采用VB编制了水平地埋管及其周围土壤温度场计算软件。运用模型和软件,模拟冬季工况下,水平地埋管及其周围土壤温度场和热流量分布情况。冬季水平地埋管周围土壤温度纵向呈不对称单峰状分布,横向呈完全对称的单峰状分布。地埋管外土壤沿与地埋管同圆心的圆周上温度呈正弦曲线分布。随着位置远离地埋管,土壤温度变化幅度减小。地埋管上部热流量较高,下部热流量较低。给定工况下水平地埋管单位管长换热量模拟值与实验值比较,误差为6.2%,可靠性较高。     

饱和温度及热流密度对水平管外降膜蒸发传热影响的实验研究

实验研究了不同热流密度、不同液膜流量下,饱和温度对R134a在水平光管外降膜蒸发传热系数的影响。结果表明:当液膜流量较小时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大迅速增大,当液膜流量较大时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大维持在一个稳定值;随着热流密度的增大,降膜蒸发传热系数表现出先增大后减小的趋势,并且随着饱和温度的升高,这一趋势增强;当热流密度较小时,饱和温度的升高有利于降膜蒸发传热,当热流密度较大时,较高的饱和温度不利于维持液膜的完整性,从而不利于降膜蒸发传热。     

电流体力学强化水平管内凝结传热试验研究

在电流体力学(EHD)强化传热试验台上进行了水平管内凝结传热的强化试验研究，结果表明，EHD技术对水平管内的凝结传热有明显的强化效果；低热流密度时，强化效果较好，增大热流密度时，强化效果减弱；热流密度维持不变时，强化系数随强化电压的升高而增大；在本试验条件下，对凝结传热的最大强化系数为156％。     

肋片管换热器管外三维流动与传热的数值模拟

对肋片管换热器管外三维流动与传热情况进行了数值模拟,计算结果表明所建立的简化模型是可行的,拟合得到的换热公式达到了一定的准确度。     

Experimental and numerical investigation on bare tube cross flow heat exchanger-using COMSOL

ABSTRACT

In this study, COMSOL multi-physics modelling software was used to make a computational model of a bare helical tube cross flow heat exchanger in order to simulate the temperature changes in the heat exchanger. The computational results of heat transfer are validated by using the analytical models. A conjugate convection/conduction heat transfer model was developed, which exhibited good agreement to the experiments. A different velocity of air taken into the consideration to find out the temperature distribution through the pipe and air temperature inside the duct. The temperature profile, and the overall heat transfer rate from the wall of the tube were calculated and plotted for theoretical, experimental and Numerical method using the k- conjugate heat transfer model. The model is validated through comparison with theoretical relations for single-pass cross-flow arrangements and with experimental results also. Simulation results showed good agreement with experimental values with respect to different mass flow rates.     

非共沸混合工质沸腾换热系数实验关联式比较

利用从文献中收集到的局部沸腾换热系数的实验数据,对混合制冷剂水平管内局部沸腾和管外池沸腾换热系数的计算方法及计算公式进行了分析比较,筛选出了与实验数据吻合较好的计算公式,从而为其进一步的研究提供了理论基础。     

浅谈非正规经济的流态及其对城市管理的影响

通过对广州市天河区非正规经济的分析，揭示城市中心区非正规经济的主要流态——流动型、半固定型、固定型，并就其对城市管理的影响提出解决方法，以逐步把流动型、半固定型的非正规经济转变为合理、有序的固定型的非正规经济。     

溶液-湿空气热质交换过程的匹配研究

吸湿性溶液与空气的热质交换过程既有热量的交换又有质量的交换,提高该过程的可逆程度是提高溶液除湿空调系统性能的重要手段。在对溶液的性质进行合理简化的基础上,分析了溶液与空气的热质交换过程的流量比和过程需要吸收或释放的热量,得到在不同工况下,可逆过程所要求的流量比和应该补充或带走的热量。认为这一结论有助于溶液除湿空调流程的设计和相关参数的选取。     

提高绝热吸收器压力的风冷技术分析

吸收器是吸收式制冷机的关键部分,传统吸收器基本采用水冷却。本文在传热传质分离技术的基础上,通过热力学理论分析,提出提高绝热吸收器压力的方法,建立了制冷系统仿真模型,并通过模型的求解,分析了提高绝热吸收器压力对实现吸收式风冷技术的有效性。研究结果表明,在溶液浓度不变甚至有所降低的情况下,提高绝热吸收器的压力,可显著提高风冷冷却器的传热温差,有效降低系统再循环倍率,且系统对外界空气温度敏感度较低,从而能很好地实现风冷技术。     

生土建筑围护结构表面吸放湿过程实验研究

陕南地区的生土建筑是一种独特的民居建筑 .为了定量地研究生土建筑室内热湿环境 ,确定生土建筑围护结构表面吸放湿过程质交换系数是一项基础工作 .建筑围护结构表面的热湿迁移过程是一个典型的边界层内的流动、传热和传质过程 ,该过程的微分控制方程比较复杂 ,求解困难 .首次实验研究了生土建筑材料的等温吸放湿过程 ,提出了生土建筑围护结构表面质交换系数实验测试方法 ,实测分析计算结果与利用对流质交换相似关系计算得到的表面质交换系数比较吻合 .本研究为定量地分析生土建筑室内热湿环境奠定了科学基础     

新型管材及其在给水工程中的应用

新型给水管材的出现,为我们采用适合的给水管材提供了更多的选择。本文对几种新型给水管材进行了分类和性能比较,并分析和探讨了其在建筑给水方面的应用。     

The effects of vegetation distribution pattern on overland flow

Soil erosion is a major environmental problem. Vegetation, on the other hand, plays an important role in controlling soil erosion. The goal of the study is to examine the effects of the distribution pattern of vegetation on water flow. The vegetation parameters involved included the direction of plant rows, plant stem diameter and row spacing. To study how vegetation affects the flow of water on slopes, flume simulation experiments were conducted using three different plant row directions, three different plant diameters and three row spacing. Experimental slope is fixed, slope ratio of 1.0%. The hydraulic characteristics of the slope under the three vegetation distribution patterns are explored. The results showed that the pattern of vegetation distribution significantly affected the resistance of vegetation to water flow and pattern on this slope. When the angle (θ) between plant row and water flow directions decreased, the plant diameter (d) increased, or the row spacing (a × a) decreased, the Darcy–Weisbach resistance coefficient (f) for water flow became larger. Simultaneously, the Reynolds and Froude numbers (Re and Fr) both became smaller. In experimental procedure condition, the change rate of f, Re and Fr were analysed by linear regression, the θ decreased every 10°, the average increase rate of f was 6.6%, the average decrease rate of Re and Fr were 2.0 and 3.0%. The d increased every 0.001 m, the average increase rate of f was 41.6%, the average decrease rate of Re and Fr were 11.2 and 12.2%. The a × a decreased every 0.01 m, the average increase rate of f was 45.2%, the average decrease rate of Re and Fr were 11.7 and 10.7%. The flow depth h increased every 0.01 m, the average increase rate of f and Re were 13.6 and 25.2%, and the average decrease rate of Fr was 10.4%. The experimental procedure results will be valuable for not only revealing the hydraulic characteristics of flow over vegetation land, but also the optimisation of the distribution of vegetation on a slope.