完全阻塞气泡在T型不等宽微通道分岔口的破裂动力学

采用高速摄像仪对T型不等宽微通道分岔口的气泡完全阻塞破裂动力学行为进行了研究。实验以N₂作为分散相,含0.5%十二烷基硫酸钠(SDS)的蒸馏水与甘油混合液作为连续相。结果表明:气泡完全阻塞破裂过程可以分为两个阶段:挤压阶段和快速夹断阶段。挤压阶段又可分为快速挤压阶段和慢速挤压阶段,快速挤压阶段尚未发现普遍的变化规律,慢速挤压阶段量纲为1气泡颈部最小宽度与时间存在指数关系:(1-w_m/w₀)∝t^0.62。表观流速和液相黏度的增加可使颈部变细速率加快,而气泡初始长度对气泡颈部变化的影响可以忽略。在快速夹断阶段,量纲为1气泡颈部最小宽度与剩余时间存在指数关系:w_m/w₀∝(T-t)^0.32。     

T型微通道内液滴尺寸的实验测定与关联

利用高速摄像仪对不同深宽比的T型微通道内液滴尺寸进行了实验研究。分别采用3种不同尺寸(深度×宽度)的微通道:400 μm×400 μm、400 μm×600 μm、400 μm×800 μm。以环己烷为分散油相,含0.3%表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的蒸馏水-甘油(质量分数分别为20%、40%、60%)溶液为连续相。考察了弹状流、过渡流和滴状流流型下微通道尺寸、两相流率、物性对液滴尺寸的影响。结果表明:液滴尺寸随微通道深宽比、连续相流率、黏度和毛细数的增加而减小,随分散相流率的增加而增加。用毛细数、两相流量比和通道深宽比对微通道内液滴尺寸进行了关联和预测,预测值与实验结果吻合良好。     

新型潮汐机组防腐防污新技术的研究和应用探讨

主要介绍江厦新型潮汐试验电站防腐防污措施、外加电流阴极保护系统的组成与特性,及机组防腐防污配套漆等.     

微通道内流体压力降研究进展

从微通道构型出发,总结了恒定截面通道、变径通道、复杂通道内流体压降研究的最新进展,介绍了哈根?泊肃叶定律用于恒定截面通道的研究进展,提出了变径通道的截面变化对压降的影响,总结了复杂构型微通道内流体压降研究的难点,讨论了粘度、滑移、特征尺寸及其测量方式对压降的影响,为构建压降预测模型提供了思路. 对该领域今后主要的研究方向进行了展望.     

时代风格与建筑设计的有机融合

<正>被动式超低能耗建筑又被称为“被动房”。此类建筑设计策略核心点就在于尽可能地直接利用可再生能源,或者是被动式接受能源,以达到建筑物节能以及趋近于零的超低能耗。当然,在追求能耗低的同时,确保建筑物的功能性和舒适性仍然是重要的,智能化能源管理系统应用的重要性就凸显出来了。     

非牛顿流体中气泡上升及聚并过程中液相侧浓度场的数值模拟(英文)

On the basis of Navier-Stockes equation and convection-diffusion equation, combined with surface ten-sion and penetration models, the equations of moment and mass transfer between bubble and the ambient non-Newtonian liquid were established. The formation of a single bubble from a submersed nozzle of 1.0 mm di-ameter and the mass transfer from an artificially fixed bubble into the ambient liquid were simulated by the volume- of-fluid (VOF) method. Good agreement between simulation results and experimental data confirmed the validity of the numerical method. Furthermore, the concentration distribution around rising bubbles in shear thinning non-Newtonian fluid was simulated. When the process of a single ellipsoidal bubble with the bubble deformation rate below 2.0 rises, the concentration distribution is a single-tail in the bubble’s wake, but it is fractal when the bubble deformation rate is greater than 2.0. For the overtaking of two in-line rising bubbles, the concentration dis-tribution area between two bubbles broadens gradually and then coalescence occurs. The bifurcation of concentra-tion distribution appears in the rear of the resultant bubble.     

三维孔喉结构微通道内液滴的破裂行为研究

利用高速摄像仪研究了三维孔喉结构微通道内液滴的破裂行为。采用不同黏度的甘油-水溶液作为分散相,含4%(质量)表面活性剂(Span 20)的矿物油作为连续相。液滴通过孔喉结构后,观察到了三种流型:球形破裂、非球形破裂和不破裂。除极低连续相毛细数的情形外,分散相黏度和两相流量的增加不利于液滴破裂,液滴的破裂位置均接近于喉道出口。研究了液滴的球形破裂,结果表明,球形破裂中子液滴平均尺寸随分散相黏度和连续相流量的增加而降低,且与两相总毛细数呈幂律关系,模型预测值与实验结果吻合良好。     

非牛顿流体中的气泡行为

非牛顿流体广泛存在于各学科领域（如化工、食品和生物医学等）,也与许多工业过程及人类的生命过程密切相关。非牛顿流体中的气泡行为直接影响流体传质、传热及化学过程的快慢。因此,了解和研究非牛顿流体中的气泡行为具有重要意义。本文分别从气泡生成、聚并和破裂3个方面对非牛顿流体中气泡行为的研究进展进行评述。     

激光成像技术在气泡生成行为研究中的应用

针对液相中单喷嘴的气泡生成过程,采用激光成像技术结合电荷耦合器件(Charge Coupling Device, CCD)摄像机照相方法研究了甘油水溶液中的气泡生成行为,结果表明该法能够获得清晰的二维气泡放大图像. 考察了溶液浓度、气室体积、喷嘴直径和气体流量对气泡分离体积的影响,发现气泡分离体积分别随着溶液浓度和气室体积的增大而增大;在所研究的喷嘴直径(1, 1.5和2 mm)范围内,气泡分离体积随着喷嘴直径的增大而减小;气体流量对气泡分离体积的影响与喷嘴直径有关,当喷嘴直径为1和1.5 mm时,气泡分离体积随着气体流量的升高而增大,但当喷嘴直径为2 mm时,气泡分离体积随着气体流量的升高先减小后增大.     

微通道内浆料体系中的气泡生成特性及尺寸预测

利用高速摄像仪对T型微通道内浆料体系中的气泡生成频率和气泡尺寸进行了研究。以氮气作为分散相,含0.35%(质量分数)表面活性剂(SDS)不同浓度玻璃珠的甘油-水溶液为连续相。实验考察了弹状流下气液两相流量、颗粒浓度以及浆料表观黏度对气泡生成频率及气泡尺寸的影响。结果表明:在弹状流下,当分散相流量一定时,随着连续相流量的增大,气泡的生成频率增大而气泡尺寸减小。当连续相流量一定时,随着分散相流量的增大,气泡生成频率和气泡尺寸均增大。随着颗粒浓度的增大,浆料的表面张力减小,表观黏度增大,气泡生成频率增大而气泡尺寸减小。提出了T型微通道内浆料体系中生成气泡尺寸的预测模型,模型具有良好的预测精度。