流体化工热力学数据焓、熵、火用的计算

本文讨论了流体化工热力学数据焓、熵、火用的计算方法 ,该方法对新物质及其混合物在不同压力下的焓、熵、火用数据的预测具有较大的应用价值     

流体化工热力学数据焓,熵,Yong的计算

本文讨论了流体化工热力学数据焓、熵、Ｙｏｎｇ的计算方法,该方法对新物质及其混合物在不同压力下的焓、熵、Ｙｏｎｇ数据的预测具有较大的应用价值。     

压力驱动圆通道中流体流动特性的数值模拟

为了研究人造血管中血液的流动特性规律,采用计算流体力学(CFD)方法对压力驱动圆通道中牛顿流体和非牛顿流体的流动特性进行数值模拟研究,获得流体流动的流型、速度场、压力分布规律,并研究压力、通道直径等因素对圆通道中流体流动特性的影响。结果表明:流体流动为定常流动时,牛顿流体和非牛顿流体的速度场在不同直径和压差下分布呈现对称的抛物线型和柱塞型;脉动压力驱动下流体的速度最大值与通道直径无关。这些结果说明通道直径和压差影响流体的流动特性,从而为研究人造血管中的血液流动特性提供了理论依据。     

T型管内两相流分配特性数值模拟

T型管内气液两相流分配不均易导致换热器偏流和受热不均。为了优化T型管内气液两相流流动,以FLUENT为模拟软件,以流体流动参数和管子几何结构为研究变量,对T型管内流体流动进行数值模拟。发现流体入口液相体积分数越大,入口速度越小,液滴粒径越小,越利于流体均布;同时支管衔接处采取弯管结构较直管结构优越,其中入口速度对流体分布影响最明显,速度相差3个数值即可优化两个出口液相体积分数比差10%左右。结果表明,相应改变流体流动参数和管子几何结构能有效优化T型管内流体流动。     

平板微管道内双层流体瞬态电渗流动

为了有效控制和优化设计微流控芯片的驱动系统,考虑平板微管道内借助导电流体电渗流动拖动非导电流体流动的双层瞬态电渗流。首先根据静电学理论和流体力学理论,建立双层瞬态柯西动量方程,利用拉普拉斯变换法首次求解出瞬态解析解;其次,讨论不同电动宽度下双层速度和流量分布随时间的变化,发现壁面附近导电流体先获得速度,再带动整体导电流体以及非导电流体向前流动,液-液界面黏性效应消耗部分导电流体电渗流的动量,从而双层电渗流呈现抛物型速度剖面,速度最高值发生在导电流体区域内。且电动宽度对导电流体流动速度和流量的影响更为显著。另外,当无量纲时间达到O(1)时,瞬态流动基本进入稳态。     

内置螺旋线圈换热管换热分析及数值模拟

概述了螺旋线圈装置的强化传热原理。通过建立光管和内置螺旋线圈换热管的三维流动模型,利用Fluent软件以黏性流体变压器油为研究对象对换热管内速度场、温度场、压力场以及换热过程进行了数值模拟。对比两种模拟结果表明,内置螺旋线圈的换热管内流体流动比较复杂,流体在近壁面处呈明显的螺旋流动,流体的径向速度和切向速度都有提高。总的来说,换热管内布置了螺旋线圈以后流体在其中的流动比在光管内有更强的湍流度,且能够打破流体的速度边界层,增强了流体的对流换热,极大提高了传热系数。     

考虑固液范德华力作用的微圆管流动数学模型

细小孔隙喉道下流体流动呈非线性流动,达西定律不适用,非线性流动的机理认识不清.在现有微尺度流动实验和理论基础上,分析影响多孔介质中流体流动的微观力种类和作用范围及对流动的影响,建立考虑固液间范德华力的圆管流动数学模型.结果表明:对比泊肃叶流动下的速度分布和平均流量,随着微管尺寸的减小,固液间的范德华力作用增大,流体在微管内的流动规律影响也增大,因此固液间范德华力作用在细小孔隙流动中不可忽略.     

双单体固相接枝聚丙烯的流变性能

以过氧化苯甲酰为引发剂制备了苯乙烯、乙酸乙烯酯对马来酸酐和聚丙烯(PP)的二元固相接枝共聚物,并对其结构与性能进行了研究,探讨了剪切应力、剪切速率和温度对固相接枝改性PP熔体流动行为、熔体粘度的影响.结果表明:固相接枝改性PP的熔点和热焓比纯PP的相应值均有所下降;其非牛顿指数n值比纯PP的n值有所增加,说明改性后PP的熔体流动比纯PP偏离非牛顿型流体;其粘流活化能(Eη)比纯PP的Eη有大幅度提高,说明接枝改性后PP的表观粘度对温度的变化非常敏感.     

宾汉流体湍流流动的理论研究

依据宾汉流体本构方程,建立了适用于求解宾汉流体湍流流动的控制方程。采用压力加权校正算法,实现了宾汉流体速度场与压力场的关联。在理论研究基础上,对圆管内宾汉流体湍流流动进行了数值研究,取得了与已有的实验结果吻合较好的结果;同时,对直圆管内宾汉流体屈服应力和塑性粘度对湍流流动的影响进行了探讨。     

波纹几何参数对人字形板式换热器内流动形态的影响机理

应用数值计算软件对人字形波纹板式换热器内板片间的流场进行了模拟.模拟结果验证了相关文献关于波纹倾角β对波纹板片间流体流动形态的影响规律：随着波纹倾角β由小变大，通道中的流动形态由“两组交叉流”转变成“曲折流”；模拟结果还发现波纹倾角β不是影响人字形板式换热器内流动形态的唯一因素，人字形波纹的其它几何参数也会影响到流体的流动形态.从流体沿波纹方向的流体动量分量和流动阻力共同作用的角度，探讨了波纹几何参数对人字形波纹板片间流体流动形态的影响机理.     

井内瞬态波动压力分析

本文用混合隐式特征线法求解了井内流道中的瞬态波动压力问题,给出了弹性管和可压缩流体在井内各流道组合的压力波波动方程和定解条件。文中对运动管柱(钻柱,套管)在常规井身结构内的各流道组合进行了合理的划分,得出了各种情况下瞬态压力的数值解。本文瞬态波动压力计算结果比过去通用的稳态波动压力计算值更符合井内实际,因此用本文的方法能更准确地计算井内波动压力及确定合理起下钻速度。     

计及水力系统详细模型的多机系统暂态稳定计算

对水力系统模型的简化,是制约电力系统暂态过程仿真质量提高的主要原因之一. 建立了用于电力系统暂态稳定分析的复杂水力系统不同形式的数学模型,包括引水系统刚性水击模型和弹性水击模型以及水轮机线性化模型和非线性模型.通过对具有复杂水力系统的多机系统在大扰动下的过渡过程进行计算,分析了引水系统和水轮机不同模型对暂态稳定计算结果的影响.结果表明:水力系统的不同模型对多机系统暂态稳定计算的初始阶段影响不大;刚性水击模型与弹性水击模型下的变化曲线较接近;非线性水轮机模型与线性水轮机模型下的变化曲线在暂态过程中后期差别较大;简化模型过于简单,计算结果误差较大.     

局部水头损失对流体瞬变的影响及其数值模拟

为了分析由水流内部结构发生变化而导致的局部水头损失对流体瞬变压力分布的影响，通过增加约束方程和引入能量损失修正系数，建立节点法和均分法2种包含局部水头损失的流体瞬变计算模型.采用数学模型对考虑局部水头损失情况下的流体瞬变进行数值模拟，得到等效节点瞬变压力变化过程、压力管道沿线最大水击压力的包络线、局部水头损失比重对沿程最大瞬变压力分布的干扰以及局部水头损失呈多点离散分布对沿程最大瞬变压力分布
的影响.结果表明，局部水头损失会导致附近的瞬变压力和压力包络线的分布发生局部改变，但通常不会影响整个系统的最大瞬变压力值；对于所占比重较小并且呈离散分布的局部水头损失，采用修正系数法能够对压力管道的最大瞬变压力进行等价模拟     

倾斜大管径拟单相流气井井底流压计算

在前人对气井拟单相管流研究的基础上,结合井筒温度场分布模型,推导考虑动能项及摩阻影响的管流压降模型,可计算倾斜大管径拟单相流气井井底流压值。实例计算结果与压力计测试值平均绝对偏差仅为0．44％,满足工程误差范围要求,该模型可用于此类气井的井底流压计算。     

过氧化二异丙苯的热动力学研究

采用同步热分析仪测定在不同升温速率下过氧二异丙苯(DCP)的热流和热失重数据,通过相关模型确定DCP的热动力学参数.热流曲线表明DCP先熔融再分解,熔点为39.5℃,吸热焓为110 J/g,放热峰温为165℃,分解热焓500 J/g;随着升温速率的增加,热分解温度参数出现热延滞,放热峰断面扩大;采用 Borchardt-Daniels方法确定DCP的活化能为140 kJ/mol,反应级数为1.热重曲线表明DCP为一阶段热失重,失重峰峰温为170℃,失重率近90%;随着升温速率的增加,热失重温度参数出现延滞,但失重率降低;采用非模型动力学方法确定DCP在转化率为0.3～0.9之间的表观活化能接近,其均值为102.8 kJ/mol.     

水平井二维非均质不稳定渗流场数值解法

为解决水平井开采煤成气时出现的渗流问题，利用渗流方程和皮斯曼（Peaceman)方程给出了水平井二维非均质不稳定渗流的迭代解法，用二维各向同性均匀介质的理论解进行了计算验证，结果表明差分解与理论解符合得很好，并给出了数值算例，这一差分解的求得，解决了理论解无法解决的含水平井的复杂地质体流体渗流问题，为用数值解解决生产实际问题奠定了基础。     

管道内液汽两相流动动态特性的线性化理论分析

利用流体瞬变线性化理论,对管道内液汽两相流动的动态特性进行理论分析,并采用拉普拉斯变换方法得到两相瞬变流动的解析解．     

输流管道参数振动失稳区域的计算

研究输送脉动流体的管道的参数振动,应用Bolotin法和矩阵变换,将两类参数振动不稳定区域的边界表达成实矩阵的特征值问题,并编制了计算程序。     

应用ANSYS软件分析地下埋管工程

以带有刚性基础的沟埋式管道为例，介绍了利用ANSYS软件进行管道结构有限元分析的基本过程。分析了管壁环向应力分布规律，指出管顶、管底和管侧为管壁的3个控制性截面，并与结构力学方法、边界单元法的计算结果进行了比较；同时，对管周回填土的沉陷进行了分析，并与马斯顿的“等沉陷层”理论作了比较。     

轴对称容器内流体流动与传热的质点导数法计算

对轴对称容器内流体流动与传热问题,采用人工瞬变质点导数法,在不等距非正交曲线网格中进行数值计算．此方法具有简单、明晰的特点,能在较少网格数情况下获得较高的精度．