棒束通道内自然循环流动阻力特性

在自然循环条件下,进行了棒束通道内的流动阻力特性实验研究。结果表明,棒束通道内的流动摩擦阻力系数小于Cheng&Todreas关系式的预测值,且转捩现象不如圆管明显,转捩点Reynolds数为800左右。根据实验结果拟合了层流区的摩擦阻力系数计算关系式,该关系式仍然符合圆管中层流摩擦阻力系数的计算形式。另外,棒束通道的流动在自然循环条件下仍具有宽广的过渡区。通过实验还发现,加热段的热通量会影响棒束通道的摩擦阻力,摩擦阻力系数随热通量的增大而减小,并根据实验结果提出了不同热通量下摩擦阻力系数的黏度修正计算式。棒束定位格架的局部阻力没有明显的转捩现象,并根据局部阻力系数的变化规律拟合了Re < 1500和Re > 2000时的局部阻力系数计算关系式。     

棒束通道内自然循环流动阻力特性

在自然循环条件下,进行了棒束通道内的流动阻力特性实验研究。结果表明,棒束通道内的流动摩擦阻力系数小于ChengTodreas关系式的预测值,且转捩现象不如圆管明显,转捩点Reynolds数为800左右。根据实验结果拟合了层流区的摩擦阻力系数计算关系式,该关系式仍然符合圆管中层流摩擦阻力系数的计算形式。另外,棒束通道的流动在自然循环条件下仍具有宽广的过渡区。通过实验还发现,加热段的热通量会影响棒束通道的摩擦阻力,摩擦阻力系数随热通量的增大而减小,并根据实验结果提出了不同热通量下摩擦阻力系数的黏度修正计算式。棒束定位格架的局部阻力没有明显的转捩现象,并根据局部阻力系数的变化规律拟合了Re1500和Re2000时的局部阻力系数计算关系式。     

液压管路过滤器的理论计算与试验分析

合理的液压管路过滤器需在清洁液压系统工作介质的基础上,尽可能的降低阻力损失从而保证系统的正常工作。为了防止液压管路过滤器堵塞系统,从理论上研究了液压管路过滤器的阻力损失,并进行试验验证。通过对比发现,将液压管路过滤器的阻力损失划分为过滤面损失、波纹结构损失、骨架损失和壳体损失进行计算,得到的理论计算结果与试验结果相似,满足设计误差要求,因此通过理论计算设计液压管路过滤器可行。     

新的管件当量长度计算图

在管路的水力计算中,我们要考虑两种阻力损失:(1)沿程阻力(由导管本身产生的阻力);(2)局部阻力(由于管路截面变化、方向改变、及管路上各种管件所产生的阻力)。在现代化的化学、石油等工厂里都有着复杂的工艺管线,因此管路设计时,计算量很大。本文主要介绍一张自己绘制的局部阻力当量长度计算图,用它可以简化计算。沿程阻力的计算一般采用达西公式:     

微槽道内单相流动阻力与传热特性

对去离子水在微槽道中的单相流动阻力和传热特性进行了实验研究.结果表明,微槽道中的流动阻力特性及传热特性与常规尺度通道相比存在明显的差异,实验的fRe值高于传统理论预测值,并且随Reynolds数的增加而增大,而传热系数则明显小于传统理论预测值,分析表明微槽道的表面粗糙度对流动和传热有重要的影响.在热阻相同的情况下,提高工质的入口温度或增加热流通量,可减小实验段的压降.同时给出了层流区的流动阻力计算关系式.     

超疏水表面微通道内水的流动特性

在铝制微通道内壁上制造出超疏水表面,水滴在其表面上的接触角达到153°。对水在内径同为0.60 mm的超疏水微通道和超亲水微通道中流动的压降进行实验测定与对比,得出水在超疏水微通道内的流动阻力降有明显降低,降低的最大值可达25%。研究了水在超疏水微通道内的流动特性,发现水由层流向湍流转变发生在Reynolds数为2500左右,且在层流范围内fRe值基本保持不变。通过计算得出了不同流量下水在超疏水表面微通道壁面处的滑移速度和滑移长度,结果显示滑移速度和滑移长度均随流量的增大而增大。     

椭圆管内层流流动与换热的数值研究

对5种不同长短轴之比K的椭圆管层流区管内换热特性与阻力特性进行研究.通过数值计算的方法获得了雷诺数在500～2300范围内椭圆管管内平均与局部对流换热系数与阻力系数,发现椭圆管管内层流区换热系数的计算采用当量直径的方法计算误差较大,引入综合性能参数(Nu/f),绘制5种管型的局部系数沿管壁的变化趋势曲线.研究结果表明,数值计算结果与实验值吻合良好;在一定的雷诺数下,随着长短轴之比K的增大,其平均换热系数逐渐增大,阻力系数也逐渐增大,尤其在低雷诺数下,其增幅更大;更进一步发现,每种类型的椭圆管具有类似的局部换热特性;一定雷诺数范围内,随着椭圆管长短轴之比K的增大,管内综合性能逐渐下降.     

工业烧嘴冷却水管路阻力损失的计算

分析了影响工业烧嘴冷却水管道沿程阻力损失的因素,明确了沿程阻力系数是主导因素,计算了工业烧嘴冷却水管路阻力损失。检验表明,计算值与实测数据符合较好,说明计算方法可用于阻力损失的实际计算,指出螺旋管的盘绕方式和几何因素对流动阻力的影响不可低估。研究结果可为烧嘴的设计和烧嘴冷却水泵选型等提供科学依据。     

涂装生产线中喷淋系统的优化设计

涂装喷淋系统对前处理的喷淋效果起着重要的作用,喷淋泵的流量与扬程决定喷嘴的压力和流量,决定着喷淋效果。本文通过对喷淋管路系统进行实例计算,合理选择喷嘴及其喷淋压力,准确计算喷淋泵的流量及扬程,对管路进行优化,降低局部阻力及扬程阻力,从而节省成本,提高经济效益。     

柏努利方程式的单位及功率计算

简述了化学工程中柏努利方程的三种形式。采用不同形式的柏氏方程作管路计算，其阻力降和功率计算式应选用相应的公式进行计算，不能混淆     

冷态下高含尘气流绕流直翅片管管束的积灰研究

以流体绕流单管和直翅片管为分析基础，定性分析了流速变化对积灰的影响和阻力随流速变化的情况。通过模拟高含尘气流绕流直翅片管束的实验研究，提出了建议选用的流速范围，在这一流速范围中，在实验的条件下有着较好的自吹灰效应。此外，给出了在实验条件下的计算阻力降的经验公式。     

电阻层析成象技术在两相管流测量中的应用

介绍应用电阻层析成象 (ERT)技术测量两相流中的基本原理和ERT系统的基本结构 ;描述应用天津大学过程层析成象研究室开发的ERT系统样机 ,在实验装置上进行两相流流型识别的实验研究。提出应用ERT系统进行流型识别的基本方法 ;并通过重建图像和分析测量数据实现两相流流型的识别。实验结果证明应用ERT系统实现两相流流型和参数测量的可能性     

微槽道内流动沸腾的流阻特性研究

研究了去离子水在3种规格矩形微槽内竖直向上流动沸腾的流阻特性,着重考察了出口干度、质量流速、进口过冷度和微槽尺寸对沸腾流动压降的影响.试验结果表明,两相摩擦压降随出口干度增大而增大,在相同出口干度下,入口质量流速越大摩擦压降越大,摩擦压降与入口过冷度无关;随着微槽道尺寸减小,摩擦压降增大.     

釜内螺旋半圆管夹套内流体湍流流动特性

采用实验和数值模拟方法对安装在反应釜内壁侧的螺旋半圆管夹套中流体的湍流流动特性进行了研究. 无量纲曲率d=0.133、无量纲螺距t=0.127的夹套中流体湍流速度场的实测与模拟结果吻合较好. 基于正交螺旋坐标系,给出了夹套内流体的速度场,包括平均轴向速度、二次流速度及二次流函数分布. 研究了平均雷诺数Re、d及t对速度场及流动阻力的影响. 结果表明,充分发展湍流条件下,釜内螺旋半圆管夹套横截面上,平均轴向速度最大值的位置有2个,二次流为恒定的4涡结构. 随Re和d增加,2对二次涡的强度及湍流流动阻力fRe均增加. 相对于釜外螺旋半圆管夹套,在0.05≤d≤0.1, 10000≤Re≤18000的范围内,釜内螺旋半圆管夹套中的湍流流动阻力fRe提高了2.13%~7.72%.     

膜分离在生物工程应用中的问题及解决方法

分析了膜分离在生物工程应用中存在的问题和解决上述问题的方法。     

利用铂电阻测量油水两相流含油率

利用铂电阻基于流体传热方程测量油水两相流的含油率。研究了油水两相流含油率与电热器上下游铂电阻的温差和油水总流量之间的关系,提出用温差、流量校准系数对铂电阻的测量温差和油水总流量进行校正,对校正后得到的含油率测量模型进行了实验验证。实验结果表明含油率在0-50%范围内,平均测量误差为3.89%,提高了含油率的测量精度。     

壁面粗糙度对通道流动特性的影响

从管道壁面附近的流动结构着手,指出摩阻偏差系数不仅取决于相对粗糙度,还取决于粗糙元疏密度、流动再附长度等具体几何、水力特征,粗糙度对流阻的影响能否忽略不能单纯以相对粗糙度是否小于5%为标准。采用流道收缩效应的处理方法,理论地分析这些特征对偏差系数的影响,揭示出偏差系数随粗糙元密度与Re的增加而增加,粗糙元分布很疏或者Re很小时粗糙度的影响可以忽略的规律。     

石油焦渣油浆在管内不等温流动阻力

对不同浓度的油焦浆在管内的不等温流动阻力进行了实验研究.采用SIMPLER算法对油焦浆在管内流动及传热的数学模型进行求解,在此基础上,用分段法对管内不等温流动阻力进行计算.计算与实验结果对照表明,用这种计算方法是可行的.此外,讨论了管内流速、管径大小和浓度对平均阻力系数的影响.     

高效导流体喷头理论分析

在高压水射流清洗设备中 ,射流喷头是关键部件 .为了提高喷头的喷射效率 ,提出了一种带有导流体的射流喷头 .由于喷头中有了导流体 ,避免了涡流的产生与剪切层的分离 ,从而大幅度地减少了喷头的能量损失 .文中对这种新型导流体喷头进行了理论分析与实验研究 .由实验室研究与现场清洗作业得到的结果表明 ,与没有导流体的喷头相比 ,这种新型导流体喷头具有更高的能量效率 .     

液体管外降膜的研究及应用

在实验的基础上探讨了液体在垂直管外降膜的流动规律；分析了影响液膜流量和厚度的因素，提出了计算液膜流量和厚度的方法，并对液体管外降膜装置的设计提出了建议。