疏水性安全壳壁面的硅表面微孔结构制备

为构建疏水性安全壳内壁面涂层以提高事故中的传热能力,以Si作为功能涂层材料,在其表面上制备了不同圆孔间距及圆孔深度的微孔阵列样品以研究微米结构对表面疏水特性的影响,并对其疏水机理进行分析。结果表明,所制备的微孔样品润湿特性均符合Cassie-Baxter模型,在本征接触角为69.5°的Si表面通过微孔结构调控可显著提高疏水特性,获得了具有140°接触角的优异疏水特性样品而未进行表面化学修饰。研究结果为设计安全壳涂层材料及其表面微结构提供了技术方案,为强化核电站非能动安全壳冷却系统传热性能提供了解决思路。     

基于Polyflow的缓凝砂浆在螺旋槽中的流场模拟

针对缓凝预应力筋包覆装置连续作业的可靠性问题,在包覆试验研究基础上,采用流体力学和流变学理论与计算方法,运用Polyflow等软件,建立了螺旋输送的物理模型、几何模型以及有限元网格模型,结合假设和边界条件,对宾汉姆流体的缓凝砂浆在螺旋槽内的流动和变形进行了计算流体力学（CFD）模拟,并得到了可视化流场。分析结果表明,在不同螺杆转速下,缓凝砂浆在螺槽中出现完全流动状态或＂塞流＂的固体输送状态,验证了包覆试验现象,同时为机件的优化与设计提供了依据。     

多相热流体系统中的重力无关性准则

微重力多相热流体动力学是在航天(尤其是载人航天)事业快速发展推动下形成的一门新兴交叉学科,研究空间微、小重力环境中多相热流体体系的流动、传热与传质等基本规律及其应用,重力效应是关注的核心课题。本文系统分析和评述了多相热流体系统中重力无关性准则研究的主要进展,就基于主导作用力、流动沸腾中的单气泡行为以及气液两相环状流界面波和弹状流液泛现象等的3类重力无关性准则进行了详细的分析和讨论,以增强对其理论和/或经验基础的认识,进而开展更深入的研究,为航天应用多相热流体技术研发服务。同时,相关成果对地面常重力环境多相热流体系统(尤其是微通道多相热流体系统)相关技术应用也有着明确的指导意义。     

多相热流体系统中的主导作用力分区准则

重力效应是微重力多相热流体动力学研究的核心内容之一,一直得到广泛关注。文中分析了多相热流体系统中与重力效应相关联的主要作用力,围绕重力无关性问题,系统分析和评述了多相热流体系统中主导作用力分区准则的研究现状和主要进展,给出了一个主导作用力分区图和相应分区边界判断准则,并探讨了对其深化研究的可能途径。该结果可以为航天应用多相热流体技术研发服务,同时,对地面常重力环境多相热流体系统(尤其是微通道多相热流体系统)相关技术应用的研究也同样有着明确的指导意义。