低压气泡雾化的实验及数值模拟研究

为了进一步研究混合腔内部流场和参数最佳组合的两相流装置,设计了6 种不同结构的两相流雾化喷嘴,并实验测定雾滴粒径、雾滴轴向速度、雾化角和雾通量等相关雾化特性参数。在实验基础上,采用Fluent 模拟软件对混合腔内部的速度流场、压力流场和气液体积分数进行模拟分析,对实验结果进行补充与验证。得到雾化特性和灭火效果兼优的最优喷嘴的工作参数为：液体工作压力0.4 MPa,液体质量流量为60.0 kg/h,气体工作压力0.6 MPa,气体质量流量为0.1 kg/h,喷孔直径0.8 mm,注气孔数32 个。     

用CFD方法模拟膜生物反应器内部流场及布气优化

采用Eulerian多相流模型对膜生物反应器进行气液两相流数值模拟,对"对齐"和"对齐导流"两种反应器构型内部流场气含率、速度场和膜面液体流速进行了分析比较,并就布气方式进行了分析和优化,同时借助缩小实验模型对模拟结果进行了实验验证。结果表明:两种反应器构型流场内的气泡呈现出汇集于膜组件中心位置,然后在膜组件顶端散开的流动状态;导流作用对反应器内气含率分布的影响不大,但对速度场分布特性影响显著;体积缩小100倍的对齐导流模拟装置中的气液流动状态与CFD模拟结果基本一致;通过对布气方式的优化模拟发现,不均匀布气方式可以改善气体分布状况,提高反应器内气含率和流场的湍流强度。     

间接蒸发冷却用气-水雾化喷嘴特性实验研究

为了提高间接蒸发冷却器换热效率,提出了将气－水雾化喷嘴应用于间接蒸发冷却器改进换热器表面水膜的均匀性,实验研究了扇形两相(气－水)喷嘴在不同空气压力和水压下的特性,测出了不同压力时喷嘴雾化角和气水质量流量值,得出了其变化规律,确定出了最佳的喷雾气水压力比和雾化角等参数。     

空调喷水室管理指标的改善问题

装有孔径为2～5.5毫米的切向喷嘴的洗涤室,广泛用于空气调节装置中,用作空气的热湿处理。多年的管理经验表明,这种喷嘴经常堵塞。清洁喷嘴则需耗费大量劳动。防止喷嘴堵塞的方法之一,就是加大出口孔尺寸。但这使喷雾质量恶化,结果使空气处理效果降低。因此,要求所拟定的喷雾器,在喷口直径足够大时,也能保证必须的液体分散质量。在中央建筑科学研究所中,对于液体由切向离心喷嘴流出的过程进行了分析研究,它为确定改善喷嘴分散特性的方法提供了可能。为了获得水力特性和分散特性,用实验方法研究了喷口直径为2.5～16mm的离心喷嘴。研究了喷嘴孔径、旋转室入口通道尺寸和压力对喷雾质量的影响,以及喷嘴的流     

喷气涡流纺喷嘴流场的粒子图像测速法测试及分析

为对喷气涡流纺喷嘴中气流流动特性的数值模拟结果进行验证,为喷嘴的设计提供指导,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术,对喷气涡流纺喷嘴内的高速旋转流场进行了实验测试。考虑到流场速度高且分布不均匀,采用马赫数相似准则进行测试的难度较大,实验中以水为流动介质,对喷嘴原型和模型采用了雷诺数相似准则,测试了喷嘴模型中不同截面内的旋流的分布特性与流动速度,并与数值模拟结果进行了对比。研究发现:在喷射孔出口截面附近,旋流存在较高的强度,切向速度在近管轴附近的区域内具有较小的数值,且变化幅度很小;随着径向位置向涡流管壁面靠近,切向速度迅速增大并达到最大值,但旋流速度沿轴向向下游逐渐减小;尽管由于实验中未考虑流动的可压缩性,使得实验与数值模拟获得的速度存在一定的差异,但两者所获得的喷嘴内的流动特性与速度分布规律是一致的。结果表明粒子图像测速技术可以用来定性研究喷气涡流纺纱喷嘴中的流场特性。     

基子CFD的调速型液力偶合器流场数值计算

基于三维多相流动理论和计算流体动力学（CFD）,采用滑动网格理论与两相流中的混合模型,对调速型液力偶合器的气液两相流动进行数值计算,得到充液率分别为50％、90％下的流场分布。针对计算结果对各工作流道的流场特性及生成原因进行分析。选取具有一定代表性的压力面、吸力面、交界面以及偶合器内部两相流动进行分析。液力偶合器内部流场的分析和研究有助于更加详尽地了解其内部流动的真实情况,同时流场数值解为偶合器的设计方法提供依据。     

基于CFD的调速型液力偶合器流场数值计算

基于三维多相流动理论和计算流体动力学(CFD),采用滑动网格理论与两相流中的混合模型,对调速型液力偶合器的气液两相流动进行数值计算,得到充液率分别为50％、90％下的流场分布.针对计算结果对各工作流道的流场特性及生成原因进行分析.选取具有一定代表性的压力面、吸力面、交界面以及偶合器内部两相流动进行分析.液力偶合器内部流场的分析和研究有助于更加详尽地了解其内部流动的真实情况,同时流场数值解为偶合器的设计方法提供依据.     

颗粒浓度对固液泵工作性能影响分析

为了揭示离心泵内部固液两相流动的规律,采用数值模拟方法,应用FLUENT软件对离心泵固液两相流进行模拟。研究结果表明:在同一粒径下,随着固相体积分数的增加,泵的扬程、效率降低越来越明显;固相体积分数越大,效率下降越快,但是下降的幅值越来越小;在不同的体积分数下,离心泵内部的压力分布规律基本一致,在叶片的压力面上,从进口到出口压力值逐渐增大,压力值在出口处达到了最大值。     

不同压力下细水雾雾场特征参量模拟研究

为研究细水雾雾场特性,定量分析压力对细水雾雾场特征参数的影响,利用计算流体动力学软件 Fluent 对不同压力下细水雾雾场的粒径分布、速度分布、浓度分布等进行数值分析,利用高速摄像技术和激光粒度分析技术对细水雾雾场特征参数的模拟研究进行实验验证。结果表明：流体从喷嘴喷射到连续相空气中后,喷雾形态均保持为圆锥形。细水雾外部流场速度在截面中心处最大,向边缘处逐渐减小。喷头正下方粒子数量最多,随着距喷头水平距离的增加,粒子数量逐渐减小。     

旋芯高压细水雾喷嘴研制及性能测试

根据细水雾喷嘴雾化原理,设计和制造了旋芯式细水雾喷嘴并进行雾化试验测试喷嘴的雾化性能。介绍喷嘴旋转室半径及锥角、旋转室入口、出水口段、内表面粗糙度等的设计,分析结构尺寸变化对细水雾雾化特性的影响。试验结果表明,当喷雾压力处于高压工作范围时,旋芯式喷嘴所产生的细水雾雾滴SMD均小于100μm,属于超细水雾范畴;喷雾压力处于高压范围时,压力变化对喷嘴流量系数影响有限,影响喷嘴流量系数的主要是喷嘴出口直径。     

房间空调蒸发器的数值模拟及分析

为了揭示空调蒸发器内的流动和传热机理,根据热力学基本定律,以R22为制冷工质,建立了空调蒸发器的稳态分布参数模型。在空调系统设计工况下,对蒸发器气液两相区和过热气体区分别进行了模拟计算。根据计算结果分析了蒸发器内的流动和传热特性。结果表明,气液两相区对蒸发器内的流动和传热有较大的影响。     

两相流旋流型细水雾喷嘴的雾化特性研究

为了研究细水雾灭火系统的关键部件－－细水雾喷嘴的雾化结构形式，以空气和水为介质，利用马尔文激光粒度分析仪对两相流旋流型细水雾喷嘴的雾化特性进行了详细的研究。分析了该型喷嘴的工作特点，研究了不同供水压力、供气压力及气液比对喷嘴雾化特性的影响，为细水雾灭火系统及其喷嘴的设计方法和检验标准提供了依据。试验结果表明：该结构喷嘴的雾化性能完全满足细水雾灭火系统的性能要求。     

旋流型管壁取样分配器分流特性

试制一种特殊的T型三通管结构取样器,8个取样孔均匀布置在管壁周围,取样孔上游布置有旋流叶片用于流型调整。研究气液两相流通过该分配器的流动特性。采用Euler气液两相流模型和雷诺应力模型,通过数值模拟方法分析节流元件尺寸对分配器分流特性的影响,并在多相流试验环道上开展试验研究。结果表明:旋流取样分配器特性受节流元件尺寸影响显著,前后压力场的变化是分流系数发生变化的根本原因。     

三角形结构对液膜流动特性影响的数值模拟

基于VOF方法,利用CFD软件FLUENT对倾斜壁面上二维气-液两相流进行数值模拟,分析了三角形高度和结构间距均为1mm的6种尺寸壁面上的液膜流动特性,获得了三角形结构的壁面上液膜自由液面的分布图以及不同结构宽度w对液膜流动特性的影响规律。结果表明:与平壁面上液膜流动相比,三角形结构壁面上液膜自由液面位置随三角形结构呈规律性变化;在三角形结构壁面上,气体漩涡存在于液膜和壁面之间,当三角形结构宽度w改变时,漩涡的形状和位置均发生变化。     

酸化油生物柴油喷雾特性试验

燃油的物理特性对喷雾过程有着重要的影响,本文利用高压共轨燃油喷射系统、定容弹(CVB)、纹影仪和高速摄像机,从贯穿距离和喷雾锥角等方面来探究酸化油生物柴油和普通柴油在高背压下喷雾特性的不同。研究结果表明:喷射背压为2 MPa时,相同喷油压力下酸化油生物柴油的贯穿距离小于普通柴油;而在1 MPa背压时,其大于普通柴油。酸化油的喷雾锥角在两种背压下均小于普通柴油,而喷雾头部宽度大于普通柴油且相对较不规则。     

压力式细雾喷嘴流量特性实验研究

对液体的雾化机理及喷嘴的流量特性进行了理论分析,并对TF型、L型、P型细雾喷嘴进行了实验研究,用回归分析的方法建立了三种喷嘴的流量、喷雾压力与喷孔直径之间的关联式。绘制了三种喷嘴的流量曲线。     

海水淡化闪蒸罐的闪蒸特性数值模拟及优化设计

运用UDF对Fluent软件进行二次开发,采用开发后的Fluent软件对低温多效海水淡化装置闪蒸罐内气液两相的流动、传热和传质情况进行了三维模拟研究,得出了闪蒸罐内的气液相舍率分布、速度场、温度场以及内部流动状态等.在此基础上,对闪蒸罐设计中涉及闪蒸效率的因素进行了深入分析,并提出了改进方案,改进后能提高闪蒸效率、降低投资.     

球床反应堆内气-液两相流压差波动信号时域特性研究

在新型球床反应堆中涉及到气-液两相流。对于球床反应堆内气-液两相流动特性研究而言,不同的流型具有不同的水动力学和传热特性,研究并识别球床反应堆气-液两相流流型对于球床反应堆的设计和运行是十分重要的。本文对两相流压差波动信号进行时域分析,其结果表明不同流型所对应的压差波动信号具有不同的时域特征。在实际工况下可以对压差波动信号进行时域分析,来指导球床反应堆内气-液两相流的流型识别。     

细水雾喷嘴流量特性及通风条件下降温试验研究

针对有高温高速强扰动热源的狭长空间,在通风降温仍无法满足降温要求,且不允许采用冷冻降温等方式时引入细水雾降温技术进行辅助降温。选用三种不同型号的细水雾雾化喷嘴进行流量特性及降温试验研究。分析试验数据得出多个喷嘴联合运行时流量特性仍与单个喷嘴样本数据吻合较好。通过试验研究了通风量、喷雾压力、喷嘴组合方式等因素对降温效果的影响,试验数据表明喷雾压力对降温效果的影响较通风量和喷嘴组合方式更显著。     

高压直流瓷套人工与自然污秽清洁雾快速试验

<正> 据美刊报道,美国研究了高压直流电器瓷套人工与自然污秽清洁雾快速试验方法.试验了盐度、灰比、喷雾量的影响.把试验结果与标准的升降法作了对比.证明最低闪络电压与盐度和灰比均有关.污液不加高岭土时闪络电压最高.土盐比(灰比)为20/10时闪络电压最低.蒸汽雾量0.075kg/m~3.h时闪络特性最干坦,为0.24kg/m~3.h时试验时间最短.清洁雾快速试验程序的结