利用双节流元件测量两相流干度

以经典均相流和分相流模型为基础 ,推导了一个理想条件下直接测量两相流干度的公式 ,分析了公式的适用范围。设计了水平孔板和垂直下降文丘利管串联组合的实验装置 ,并以空气和水为工质进行了实验研究。实验研究表明 ,在环状流区垂直下降文丘利管的压降特性更接近于均相流模型的计算结果。这种方法在文中给定的干度范围内测量的相对误差小于± 10 %。     

汽水两相流体的单圆缺孔板双参数测量方法

提出了电站锅炉汽水两相流体质量流量和干度的测量方法 ,介绍了汽水两相流体质量流量和干度测量数学模型的建立和数据分析处理过程。在某电厂 6 70t/h锅炉上的测试结果表明 ,采用该方法测量汽水两相流体质量流量和干度是可行的。该方法能够有效地克服汽水两相流体流动不稳定性对测量精度的影响 ,显著地提高了测量精度。在试验范围内 ,汽水两相流体的质量流量测量误差小于± 5% ,最好的结果在±3%范围内     

利用T型三通测量气液两相流体的流量和干度

利用T型三通的相分离特性 ,从被测气液两相流体中分流分离出一部分单相气体 ,通过测量这部分单相气体的流量确定被测气液两相流体的流量或干度。这种方法把两相流体的流量测量转化成了单相流的测量 ,测量仪表的稳定性和可靠性能得到显著改善 ,测量精度得以大幅度提高。试验结果证实 ,分流系数与被测两相流的干度成正比。在本文实验范围内 ,流量和干度的平均测量误差小于± 5 %。     

多管文丘里循环流化床烟气脱硫冷态气流流场试验研究

针对实际工业应用的多管文丘里循环流化床烟气脱硫装置,按照冷态模化试验的相似准则建立了冷态模化试验台.通过在试验台入口通道加装不同形式导流板、改变文丘里管群管径分布,利用颗粒图像速度仪(PIV)对不同几何结构条件下多管文丘里内的流量分布进行了测量,同时测量了不同工况下试验台的阻力损失.结果表明,单侧进风、入口通道内无导流装置时,等径文丘里管群各管流量存在明显偏差,采取加装入口导流板或改变文丘里管管径分布均能达到使多管文丘里管各管均流的目的,从而改善脱硫塔内的脱硫性能.流线型入口导流板不仅能使各文丘里管均流,而且不会明显增加入口段阻力损失.所得试验结果对多管文丘里循环流化床烟气脱硫的工业应用具有重要的指导价值.     

混合器对天然气-空气混合气形成过程的影响

采用纹影摄像法,对文丘里管混合器和比例调节式混合器在进气管内的混合效果进行了可视化研究.编写了VB程序来计算纹影图像的对比度,从而可较准确的分析和比较两种混合器的混合效果.研究结果表明,在节气门开度相同条件下,两种混合器在进气管内的混合均匀度存在较大差异比例调节式混合器在大节气门开度时(θ＞33°),有良好的混合效果,而文丘里管混合器在小节气门开度时(θ≤33°),混合效果较好.为改进文丘里管混合器的混合质量,在其喉管处设计一根天然气引气管.结果表明,这种改进的文丘里管混合器的混合效果远远优于普通文丘里管混合器.     

文兵利管内外流场的数值计算及实验研究

通过对文丘利管内外流场的数值计算，从理论上分析了文丘利管本身结构参数，对其内部流场以及其本身对风道流场的影响，实验证了影响性能的关系因素。计算结果和冷态模实验结果吻合良好。     

小型天然气流量测量装置的研究与应用

根据文丘里管测量装置的基本原理,针对小流量天然气流量的测量,分析了影响测量范围及测量精度的主要因素,通过采用环形多点取压的方式,研究设计开发了一种适用于小流量测量的文丘里管测量装置,并通过实验检测证明该装置测量精度较高,能够满足工程测量的要求。     

水平管内制冷剂沸腾传热特性的数值模拟

针对水平光滑管和微肋管,基于FLUENT平台对制冷剂管内沸腾传热特性进行了数值模拟,研究质量流量、热流密度及干度等因素对制冷剂R245fa沸腾换热系数的影响。模拟结果表明:沸腾换热系数随着制冷剂质量流速与热流密度的增加而提高;随着干度的增加,换热系数先增加再降低,并在x=0.7时达到极大值;相比光滑管,微肋管内制冷剂的沸腾传热系数能提高10%~25%。     

“球囊夹紧法”取出锁骨下动脉支架推送杆断裂残端一例

针对水平光滑管和微肋管,基于FLUENT平台对制冷剂管内沸腾传热特性进行了数值模拟,研究质量流量、热流密度及干度等因素对制冷剂R245fa沸腾换热系数的影响。模拟结果表明:沸腾换热系数随着制冷剂质量流速与热流密度的增加而提高;随着干度的增加,换热系数先增加再降低,并在x=0.7时达到极大值;相比光滑管,微肋管内制冷剂的沸腾传热系数能提高10%~25%。     

微通道内R152a的流动冷凝换热特性的实验研究

在饱和温度为30～50℃,质量流量为200～600 kg/(m~2·s),干度为0～1.0的工况范围内,对制冷剂R152a在微通道内的流动冷凝换热特性进行了实验研究,主要分析了冷凝温度、管型尺寸、质量流量、干度等参数对微通道内换热系数、压降的影响。实验结果显示:换热系数及压降均随着制冷剂干度、质量流量的增加而增大,随着冷凝温度的增大而减小;管型尺寸对压降的影响不大,但对换热系数具有较大影响。     

文丘利管内外流场的数值计算及实验研究

通过对文丘利管内外流场的数值计算,从理论上分析了文丘利管本身结构参数（收缩比β,收缩角θ１,扩张角θ２）对其内部流场以及其本身对风道流场的影响,实验验证了影响性能的关键因素。计算结果和冷态模化实验结果吻合良好。     

稠油地面蒸汽管线热力参数影响及保温厚度优化

提高蒸汽注汽品质和优化保温层厚度是改善地面蒸汽管线热力输运、实现稠油高效开采的关键。建立了油田地面蒸汽管线热力参数计算模型和保温层厚度经济性分析模型,基于分段微元方法求解沿程蒸汽干度、热损等特性参数,分析了锅炉出口蒸汽参数和注汽流量的影响规律,并结合经济厚度法的计算原理优化了保温层厚度。结果表明：提高锅炉出口蒸汽温度和压力,沿程蒸汽干度降低速度变快,沿程热损增加变快,与锅炉出口蒸汽温度313 oC,压力10.2 MPa相比,其热损最大增加11.15%;增加注汽流量,蒸汽干度提升且随管线沿程降幅缩小,等梯度注汽流量差下,高注汽流量时蒸汽干度降幅较小,其降幅为3.58%;经济厚度为0.33m时,其热损费用同比原有厚度可降低68.22%。     

螺旋管圈直流锅炉水平混合集箱汽水分配特性的试验研究

为了得出直流锅炉水平混合集箱对汽水混合流的分配特性,本试验通过调节集箱各引入管的流量和干度(相同与不同),得出该种集箱在各种流量和干度情况下的分配性能,为双相流分配理论研究及超临界锅炉分配集箱的优化设计,提供了有用的数据.图10参2     

超临界二氧化碳压缩机进口干度与气动性能关联性分析

运用数值模拟研究进口干度对超临界二氧化碳压缩机气动性能的影响,着重对比分析了不同进口干度时叶顶间隙流动的形态特征。结果表明：随着进口干度减小,超临界二氧化碳压缩机的最高效率点对应的流量增大,效率峰值升高,压比增大,喘振裕度增大;在设计流量及小流量工况时,效率随进口干度的减小而降低;在大流量工况时,效率随进口干度的减小而升高;当叶顶间隙为进口叶高的5%时,在相同工况下,进口干度越小,叶顶泄漏流越强,易形成“二次泄漏”。     

联箱式分离型热管实验研究

联箱式分离型热管的多支管并联可能导致流量分配不均,造成部分管道干涸,降低换热效果。搭建了7根管道并联的U型联箱式分离型热管实验平台,以R134a为工质,在800～2 200 W加热功率下,分析热管高效工作的充液率上下限、最佳充液率、热管系统换热特性及管道流量分配。结果表明:热管在充液率为31%～46%时可正常工作,最佳充液率约为42%;确认了各换热支管出现的流量分配不均匀特征,最靠近入口的分支管换热性能最佳,第4～6根换热管流量分配最少、性能最差。     

文丘里管内气固两相流动的数值模拟和实验

文丘里流量计以价格低廉、结构简单、运行稳定和安装方便在单相流体测量中得到了广泛的应用.通过多年的实验研究和理论分析,文丘里管被认为是传统的差压流量计中最适合用于气固两相流流量测量的仪表.利用双流体模型对文丘里管内的气固两相流动进行了数值模拟,分析了气相和固相物质间的相互作用和流动形式,仿真结果验证了模型的准确性.     

超临界循环流化床锅炉水冷屏竖直集箱流量分配数值模拟及试验研究

针对上海锅炉厂有限公司350 MW超临界循环流化床锅炉水冷屏的结构,建立了竖直集箱内空气-水两相流动试验平台.根据质量守恒、动量守恒和补充方程,建立了水冷屏竖直集箱内流量分配的数学计算模型,进行了35％额定负荷时不同干度试验工况下竖直集箱内流量分配的计算,得到了各支管内质量流量不均匀系数、最大质量流量偏差系数、体积流量含气率不均匀系数和最大体积流量含气率偏差系数,并将理论计算值与试验值进行了对比.结果表明:对于单一工况,从第1根支管到第4根支管,质量流量逐渐增加,质量流量偏差系数从负数增大为正数,体积流量含气率逐渐减小,体积流量含气率不均匀系数从正数减小为负数;计算所得数据的变化规律与试验结果一致,且随着干度的增大,计算值与试验值的偏差逐渐减小.     

同轴度对引射器性能影响的数值分析

船用燃气轮机需要安装引射器来降低红外特征,受限于机舱尺寸,引射器的主喷管和混合管往往不能同轴线布置。为了研究主喷管和混合管在非同轴线布置下对引射器的影响,本文以某燃气轮机上带有冷却孔的引射器为研究对象,采用数值模拟的方法研究了主喷管相对混合管轴线偏离±30%,±50%,±70%时引射器的性能,并且对比了冷却孔在开闭状态下的性能。结果表明：当冷却孔关闭时,主喷管向负方向偏移时压力损失系数最大提高4.3%,向正方向偏移时压力损失系数最大提高2.5%;当冷却孔开启时,偏移方向对压力损失系数没有明显影响,且引射器内部的燃气总温降低100~150 K。     

正压下酒精水混合蒸气在板式换热器凝结时的压降研究

为研究不同浓度酒精水混合蒸气流经板式换热器时压降的变化,在实验压力为110 kPa时,在板式换热器中进行了酒精和水混合蒸气凝结换热实验,酒精的气相质量浓度分别为0、1%、2%、5%、10%和20%,蒸气的质量流量为6～12 kg/h,在实验中测量了板式换热器进出口的压降,并进行了可视化观察。结果表明:各浓度的混合蒸气压降都随流量的增大而增大,压降与出口蒸气干度几乎呈线性关系,摩擦因子随出口干度增大而呈指数形式的递减;当流量不变时,压降随浓度的增大而增大,浓度越大流量越小,所对应的摩擦因子也越小;纯水蒸汽凝结时依然呈现出膜状凝结,而混合蒸气由于凝结时存在Marangoni效应,出现了非膜状凝结的形态;对实验数据以等效Re和Bo为自变量,以摩擦因子为因变量进行了拟合,拟合公式的平均误差为24.5%。     

内螺纹管高压汽水两相流摩擦压降特性的研究

本文在高压条件下对水平布置的内螺纹管汽水两相流摩擦压降特性进行了比较系统的试验研究。两根内螺纹管的实测平均内径分别为11.69mm和35.42mm,试验压力9.81～20.59MPa,质量流速345～3560kg/m~2·s.蒸汽干度从0到1.0。试验在西安交通大学高压电加热水回路上进行。对试验结果进行了分析,给出计算内螺纹管摩擦压降的关联式。