剪切液膜线性化稳定方程

以边界层理论为基础,基于完整的边界条件,建立了切应力作用下沿倾斜壁面下降的液膜表面波的边界层模型,推导了边界层模型的Orr-Sommerfeld方程。利用摄动方法获得了扰动波的行波和扰动量的理论表达式,模型包括切应力、雷诺数、波数、表面张力、倾角等参数对液膜稳定性的影响,为进一步从理论上分析切应力作用下液膜表面波流动的稳定性特征奠定了基础。     

下降液膜二维剪切表面波的演化方程

基于边界层理论,采用积分方法,建立了沿倾斜壁面下降、表面有气流作用的液膜二维表面波扰动演化方程。模型中包含了界面切应力、雷诺数、表面张力、倾角、流体物性的影响,为进一步分析上述因素对液膜流动稳定性的影响,提供了一种合理的数学模型。     

蒸发或冷凝液膜二维表面波的时域演化方程

以边界层理论为基础，考虑完整的边界条件，采用Ｃｏｌｌｏｃａｔｉｏｎ方法，推导出了以液膜厚度表示的沿倾斜壁面下降的、处于蒸发、等温和冷凝状态下普遍适用的二维表面波扰动时域演化方程。方程中考虑了雷诺数、表面张力、热毛细力、倾角、流体物性以及在蒸发、等温和冷凝条件的影响，为进一步分析上述因素在不同雷诺数下的作用，从理论上全面认识和分析液膜表面波的时域演化行为和稳定性提供一种简便可靠的物理模型。     

NMMO法纺制纤维素中空纤维膜工艺的研究

讨论了纤维素溶液的纺丝工艺参数——凝固浴温度、挤出速率、干纺程、芯液流量、致孔剂对纤维素中空纤维膜性能的影响，分析了膜的结构形态．结果发现，凝固浴温度低于10℃时，膜结构致密；随着浴温的逐步升高，膜结构变得疏松；挤出体积流量增大时，中空纤维的外径、壁厚均增大，而水通量、孔隙率减小；与此同时，干纺程、芯液流量、致孔剂含量的增加，均导致膜的水通量和孔隙率增加。     

表面张力对膜状凝结换影响研究

对圆管内膜状凝结换热过程进行了理论分析,探讨了重力、表面张力梯度引起的Marangoni力以及气液界面剪切力对凝结换热Nusselt数的影响.建立了含有凝结液膜的物理模型和基于边界层方程组的数学模型,应用相似理论进行了无量纲变换.结果表明,表面张力梯度对凝结换热过程的影响不可忽略,梯度越大,液膜越薄,Nu数越大,换热越好.     

基于积分法的热非平衡效应下剪切液膜流的表面波演化模型

当液膜表面同时存在热非平衡效应和切应力作用时,引发液膜流动不稳定的扰动及其影响将更为复杂。基于边界层理论,通过建立气液界面受热非平衡效应和切应力耦合作用的液膜流动的理论模型,采用包含弱非线性项的积分法,推导出热非平衡效应下剪切液膜流的表面波积分演化模型,模型中包括了相变强度、切应力、雷诺数和倾斜角度等不同参数的影响,为分析复杂边界条件下的液膜流的演化特征和稳定性提供了一种可借鉴的理论模型。     

反渗透系统中产水通量的温度特性分析

分析了反渗透系统中膜体形变、水体粘度与表面张力等参数的温度特性，通过相关性分析确定了水体表面张力是影响反渗透系统产水通量的主要因素，并进一步明确了水体表面张力与膜亲水角及膜通量的关系。     

平面法测定液膜的稳定性

用双滴法测量液膜的稳定性已有人报导，虽然双法简易可行，但由于双地未计算覆盖率的大小，不能得到较准确的数据，本文将Ｈ．Ｓｏｎｎｔａｇ报导的非极性介质中界面活性剂对两汞半球聚结的影响用到液膜上，提出用平 测定液膜的稳定性，并得到满意的结果。     

水平圆柱体表面二维濡壁流的近似解法

将水平圆柱体表面的二维濡壁流看作无数不同倾角值下的一维濡壁流的组合,通过对一维濡壁流速度分布公式的修正获得二维濡壁流的速度分布。由液流流向的上下两个转折点,将液膜分为三个区域,分别导出液膜厚度方程。以液膜外缘处径向速度与圆周速度的等值点为相邻区域的液膜厚度方程的“转换点”,从而给出了水平圆柱体表面二维濡壁流的一种近似解法。用实例进行了试算并与采用一维濡壁流公式所得结果进行了比较。     

毛细管内气-液Taylor流动换热特性数值模拟

采用动网格技术,对恒壁温边界下,竖直上升毛细管(管径为1mm)内充分发展状态的气-液Taylor流动进行数值研究,分析入口雷诺数、气泡体积分数对Taylor流动的换热阻力特性的影响.模拟结果表明,由于Taylor气泡的存在,液柱区域的摩擦阻力因子高于单相流动,模拟结果与经验公式吻合较好.液柱表观努赛尔特数随气泡体积分数的增大而增大,基本不随入口雷诺数的变化而改变.在恒壁温边界下,Taylor气泡及液膜区域对整体传热的贡献较小.液柱区域内循环可以提高加强核心区域与近壁面区域的热量交换,加快换热过程,提高Taylor流动的传热效果.内循环对换热的强化作用随着液柱长度的增大而降低.     

Condensation heat transfer characteristics of vapor flow in vertical small-diameter tube with variable wall temperature

To explore the condensation characteristics of vapor flow inside vertical small-diameter tubes, the classical Nusselt theory is revised and an analytical model with variable tube wall temperature is established by considering the effect of surface tension exerted by condensate film bending as well as the effect of shear stress on vapor-liquid interface. The effects of various factors including tube wall temperature and gravity on flow condensation in small-diameter tubes are analyzed theoretically to show the heat transfer characteristics. Comparison with the experimental data indicates that the proposed analytical model is fit to reveal the fundamental characteristics of flow condensation heat transfer in vertical small-diameter tube.     

泡沫铝熔体粘度的控制与气泡稳定性研究

对采用粉末冶金法制备泡沫铝材料进行研究．采用纯铝粉、纯铝粉中加入碳化硅颗粒、纯铝粉中加入粉煤灰颗粒、纯铝粉中加入碳纤维为原料,对泡沫铝的孔结构、熔体粘度及气泡的表面张力进行了研究,并对气泡的稳定性进行了探讨,分析了气泡的稳定机理．结果表明：加入碳纤维的泡沫铝的气孔均匀性最好．对泡沫铝的SEM照片分析表明,碳化硅颗粒、粉煤灰颗粒和碳纤维能够均匀地分布在泡沫铝的孔壁上,发泡过程中大量的颗粒分散在熔融或半熔的铝液中,增加了熔体的粘度,从而提高了气泡的稳定性．     

柱式桥台前坡改造数值分析与现场检测

为了增加桥下被交道路的通行空间,采取袖阀管劈裂注浆加固柱式桥台台后主动压力区土体及台前被动压力区土体,并在分段分级挖除台前填土过程中增设锚杆钢筋混凝土挡墙的内外部双重加固措施;采用Abaqus6.10非线性分析软件,建立柱式桥台前坡加固改造的三维弹塑性模型,模拟分析柱式桥台前坡全断面一次挖除、分段分级挖除两种方案的开挖过程和路基边坡稳定性,确定了路基加固范围;现场监控开挖过程中的墙顶位移和锚杆拉力,分析了土体开挖、挡墙施工过程中的稳定性。研究结果表明:全断面分级开挖支挡方案的稳定安全系数为1.61,路基边坡分段分级开挖支挡方案的稳定安全系数为1.84,分段分级方案更加安全;墙顶位移主要发生在施工期,其间锚杆拉力没有发生突变,挡墙及墙后土体安全稳定;台前与台后劈裂注浆加固,有效提高了加固区土体的抗剪强度和抗变形能力,开挖过程中无坍塌、掉落、滑移等现象。     

考虑辐射换热的建筑结构温度场的数值模拟

借助于通用有限元软件ABAQUS对典型的建筑结构屋面和墙体在周围环境温度、太阳辐射及非线性辐射交换等周期性变化的边界条件下的温度场进行了数值模拟.模拟结果表明:与有限体元法(FVM)相比,采用有限单元法(FEM)也能得到可靠的温度参数;非线性辐射换热相比于表面对流换热来说不能忽略;保温层的铺设对混凝土板的温度分布有重要影响.     

液体添加剂对纳米LiBr溶液表面张力的影响研究

通过对添加混合添加剂后溴化锂（LiBr）水溶液表面张力的测试表明,添加混合添加剂后溶液的表面张力与单独添加异辛醇（C8H18O）后的表面张力接近;在LiBr溶液中添加分散剂和两种表面活性剂时,其表面张力一直低于单独添加一种表面活性剂时的表面张力;在纳米LiBr溶液中添加分散剂和两种表面活性剂可改变溶液表面张力的分段点,并且分散剂对溶液的稳定性有极大促进作用,但表面张力稳定值没有改变.     

纳米SiO_2颗粒与SDS的协同稳泡性及驱油实验研究

针对普通泡沫稳定性差的缺点,在表面活性剂中加入纳米SiO2从而提高泡沫的稳定性。利用Tracker全自动界面流变仪测量了复配体系的表面张力和界面扩张模量;利用可视化刻蚀模型,探明了不同驱替方式的剩余油分布状况;利用岩心实验,对比了两种不同泡沫体系岩心驱替效果。结果表明,纳米SiO2颗粒与SDS复配后,体系的起泡体积有所降低,但是泡沫稳定性明显增强;纳米SiO2颗粒加入到SDS溶液后对体系的表面张力影响不大,但是界面黏弹性显著增加;微观驱油实验和岩心驱替实验结果表明,复配泡沫体系可以加强对孔道内壁油的挤压、携带作用,提高岩心两端的压差,从而增加波及面积,提高采收率。     

吊杆张拉过程中拱肋稳定性分析

拱桥是一种主要承受压力的平面曲杆体系,实际工程中常常因材料、施工工序等原因受偏心压力.本文基于第二类稳定问题,根据实际工程中吊杆张拉方案进行线性和非线性稳定性分析,得到各工况的稳定安全系数.通过分析结果进行张拉方案比选.考虑双重非线性,稳定安全系数降低较大.因此,在施工过程的稳定性分析中应重点考虑非线性的影响.