垂直自由下降液膜厚度的瞬时无接触测量研究

在垂直自由下降液膜试验台上,利用CCD(Charge Coupled Device)的图像快速采集功能,获得了不同雷诺数下自由下降液膜流的瞬时流态图像,并用图像处理方法对这些原始图像进行计算机数字化处理。研究了某一区域内瞬时液膜厚度沿流向演化特征和某一位置上液膜厚度随时间的演化特征,并给出了不同雷诺数下平均液膜厚度和雷诺数间的实验关联式。实验结果表明:在雷诺数小于4000时测量精度较准,在雷诺数大于4000时,由于采样设备的影响,误差较大。本文实现了液膜流动特征的无接触测量,为数字图像处理技术应用到薄膜流动特性研究方面做出了有益的尝试。     

金属表面流动液膜厚度的电导法测量技术研究

在电导法测量金属表面上流动液膜厚度的试验基础上,结合电场数值分析方法研究了探针结构参数对测量的液膜厚度范围和测量精度的影响,并对电导探头附近区域的液膜内的电场进行了分析。结果表明,较小的绝缘环外径与金属探针直径之比和较小直径的金属探针有助于提高测量局部液膜厚度的能力,但同时也引起了电导探头测量液膜厚度范围的减小。     

竖直螺旋槽管壁面液膜在蒸发/冷凝时的传热特性的研究

研究竖直螺旋槽管壁面液膜在传热条件下的液膜形成及流动特性,建立了单组分流体的物理和数学模型并得出解析解,且分析了壁面液膜在蒸发,冷凝及无热传输时的液膜厚度分布及速度分布,结果表明,液膜的形状主要受表面张力影响,在表面内弯处流膜较厚,而在槽道起始部液膜较薄,相对于光滑直管,竖直螺旋槽管壁面液膜具有均匀的厚度分布和更好的传热传质性质,特别在冷凝时壁面液膜更薄且分布更加均匀。     

壁面热流率对降液膜流动影响的研究

用相空间重构的方法,对竖壁薄液膜流动的液膜厚度时间序列进行了重构,并用分维数对混沌吸引子的动力特征进行了描述,由此描述了壁面热流率对竖壁薄液膜流动特性的影响。     

水平螺旋槽管壁面液膜传热特性的研究--流体性质对液膜厚度的影响

考虑到薄膜表面张力和重力的影响,利用流体力学的基本方程建立了小流量液体在水平螺旋槽管外管壁形成壁面液膜的流动和强化传热的拟线性模型,得到了液膜厚度的解析表达式,进而分析了流体性质对壁面液膜厚度的影响。结果表明：对于同一种喷淋液体水,随着温度的升高,液膜厚度受表面张力和槽道表面曲率的影响逐渐减弱,液膜厚度趋向于均匀一致,具有更好的传热传质性能;用水作喷淋液体和煤油、原油相比较,有其特殊的优点,所以工业上常用水作为喷淋式换热器的喷淋液。     

薄液膜二维表面驻波的流动稳定性研究

驻波作为薄液膜表面波中的一种波,其流动稳定性受界面热不平衡效应的影响。基于边界层理论和界面热不平衡效应,推导出沿倾斜璧面下降的在蒸发、等温和冷凝状态下普遍适用的二维表面驻波空间稳定性方程,从理论上深入分析了热不平衡效应、流体物性、壁面倾角和雷诺数对驻波稳定性的影响。研究表明：热不平衡效应对驻波稳定性的影响仅在小雷诺数下较为明显,在高雷诺数下,稳定性主要取决于惯性力和粘性力;流体物性和壁面倾角在整个雷诺数范围内均起着非常明显的作用。     

涡轮级喷嘴叶片上液膜形成的研究

《Теплоэнергетика》2010年9月号提供了在蒸汽低湿度区域内涡轮喷嘴叶片表面上液膜厚度试验测定的结果,这可以预测液膜形成和汽化的部位,进而预测在喷嘴叶片表面腐蚀过程发展的区域。