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  • 简介:摘要:针对换热器管壳涡激振动问题,建立单管绕流数值模型模拟来流速度对管壳力源分布的影响,识别定位管壳周向力源位置和涡分离点,获取绕流流体涡脱落频率和流体力。模拟结果表明:管壳结构迎流面承受最大冲击力,背流面出现最大涡激力,且力幅值随流速的增大而增大;涡分离点随流速的增大而后移,但分离点始终置于60~120°测面之间。本文模拟结果能够为换热管束力源识别定位研究提供参考。

  • 标签: 管壳 流体力 脱落频率 压力系数 数值模拟
  • 简介:在质量传递过程中,流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法,在定常流场和脉动流场下,对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现,在一个脉动周期内,波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态;相同入口雷诺数条件下,有脉动流场存在时,波壁管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多,这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性;另外,还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

  • 标签: 流动可视化 脉动流场 纳米流体 波壁管
  • 简介:研究了MWCNT-H2O纳米流体的光学及光热特性,利用紫外-可见-近红外分光光度计结合积分球原理测试了不同质量分数的纳米流体在太阳能全波段(250nm<λ<2500nm)的透射率。利用太阳辐射对纳米流体的光热转换特性进行了测试。实验结果表明:纳米流体的透射率明显低于水的,并且纳米流体的透射率随着粒子质量分数的增加而降低。纳米流体(质量分数为0.02%)的最高温度比水提高了31.87%,集热量比水增加了54.14%。MWCNT-H2O纳米流体有望用在直接吸收式太阳能集热系统中。

  • 标签: 纳米流体 太阳能 光热特性 透射率
  • 简介:摘要纳米流体作为一种新型高效的换热介质,其在电子芯片微通道中的应用被广泛研究。本文将高效的Wavy通道冷板结构和新型高效纳米流体工质Al2O3相结合,以充分发挥液冷冷板的散热潜能。通过Fluent建立了Wavy冷板通道三维物理模型,介绍了研究纳米流体常用的多相流模型与导热系数的计算关联公式,结果表明对流换热系数随着流体体积流量的而增大;在相同的体积流量条件下,随着纳米颗粒体积分数的提高,换热系数也有显著的提高,同时阻力和压降也会增加。综合Wavy通道结构和纳米流体工质显著地强化对流换热,从而为解决高热流电子设备的散热问题提供有效的途径。

  • 标签: 纳米流体 Wavy通道 换热特性 流动阻力
  • 简介:在水泵综合特性参数微机测控系统的上下位机模式上,采用VB6.0开发上下位机间串行数据通信程序。详细叙述了利用MSComm控件实现测试系统中上下位机之间的串行通信的一些关键技术问题及解决方法,实现水泵综合特性参数微机测控系统数据的实时采集、分析、处理。

  • 标签: 上下位机 VB MSCOMM控件 数据采集 串口通信
  • 简介:【摘要】钻井工具中比较常见的结构类型就是涡轮结构,很多时候研究者对该系统进行实验研究的时候,经常选择的介质为清水,但是在研究涡轮结构在井下的工作特征,这种方式却不能实现。为了解决这一问题,本文便通过建立三维模型的方式,对涡轮结构的输出扭矩和效率与钻井液流体的关系进行了分析。最终得出了结论:在影响涡轮结构输出扭矩和效率的因素中,钻井液的密度、动切力,与稠度指数和流变指数进行比较,更加显著的是密度和动切力。所以,钻井液的密度和动切力,才是致使涡轮性能发生变化的主要方面。

  • 标签: 钻井液 流体特性 井下涡轮性能 影响
  • 简介:采用两步法制备了钴-水纳米流体,对纳米钴粒子的质量分数、粒径以及纳米流体的温度、pH值影响基液粘度特性进行了实验研究。结果表明:去离子水的粘度随着纳米颗粒的添加不断增加,温度为40℃,钴粒子质量分数为0.01%时,其粘度相比去离子水提高了0.61%,而质量分数增大到0.1%时,其粘度比去离子水提高了6.43%。温度越高,钴-水纳米流体的粘度越小,并且质量分数越大的纳米流体,温度对其粘度的影响越大,粒径越小的钴-水纳米流体粘度越大。

  • 标签: 热工学 纳米流体 粘度 太阳能
  • 简介:建立了微米级颗粒物在静止流体中运动的物理模型和几何模型,通过分析颗粒物的受力情况,得到其运动速度的解析解。结果表明:微粒在静止流体中的运动速度是微粒物理属性(密度、粒径)和流体物理属性(密度、黏度)的函数,其运动包括加速段和匀速段,固液密度比大,其输运速度更快。根据该结果,结合菲克定律的经典表达式得出了净输运颗粒通量进而得出颗粒物的输运系数表达式,结果表明:微粒在静止流体中的输运系数是浓度、速度的函数。小颗粒物的输运现象较大颗粒更强烈。通过全息光学实验系统建立实验模型与理论结果进行比较,结果表明二者吻合良好。

  • 标签: 微尺度 粒子 沉降 输运过程 输运系数 全息光学实验系统
  • 简介:利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。

  • 标签: 纳米通道 纳米流体 流动特性 分子动力学
  • 简介:摘要:本文主要围绕电厂管道系统的流体动力学特性及其优化设计进行深入研究。文章首先分析了电厂管道系统中流体运动的基本特性,包括流速分布、压力损失以及湍流现象等。接着,探讨了影响管道系统效率的关键因素,如管道布局、材料选择和流体类型等。在此基础上,提出了一系列优化设计的方法,旨在降低能耗、提高系统效率和稳定性。本文通过案例分析,验证了优化设计在实际应用中的效果,展示了其在减少能源损耗和提高系统可靠性方面的优势。最后,对电厂管道系统的未来发展趋势和潜在的研究方向进行了展望。

  • 标签: 电厂 管道系统 流体动力学 优化设计 能效
  • 简介:吸收式制冷系统因其可利用船舶上的各种低品位热能并采用环保型工质而成为一种重要的船舶节能环保技术。针对双组分(纳米流体对氨水泡状吸收过程的强化新方法开展研究,构建了氨水泡状吸收过程的热质传递模型。利用该模型分别分析了纳米流体的传热强化、传质强化及气泡尺度变化三者对氨水泡状吸收过程的影响规律。研究结果发现:模型计算结果与文献实验数据比较吻合;平均吸收速率随着有效传热系数的提高和气泡尺寸的减少,呈现线性增加的趋势;而随着有效扩散系数的提高,呈现非线性增加的趋势,增加的速率是逐渐下降的。

  • 标签: 吸收制冷 纳米流体 模型 热质传递
  • 简介:摘要:人们生活水平都不断提高,大众对自己生活的水平、生活的质量非常重要,并提出了很高的要求。目前节能环保已然成为了各个行业发展过程当中主要思考的重要课题。流体网络理论是流体类型与电路网络理论结合,同样是一项非常重要的科学。据了解,燃气动力开关流体动力控制特点与其热力系统之间有密切的联系。因此,本篇文章主要对应用流体网络理论分析燃气动力开关控制特性展开研究,以作参考。

  • 标签: 流体网络理论 燃气动力 开关控制 特点 分析
  • 简介:摘要: 流体机械强度计算是针对能源与动力工程专业(流体机械及其自动控制方向)的专业课程,是后续毕业设计的有效辅助工具,在课程体系中占有重要地位。该课程以水力计算等提供的载荷为初始条件,研究流体机械零件的强度、刚度和稳定性,以期合理确定零件的结构、尺寸及相互联接方式等。流体机械强度计算课程理论性较强,要求具备一定的数学、流体力学与流体机械、固体力学以及机械设计基础;又具有较强的工程应用背景,可用于指导最初的结构设计,满足不同类型泵的可靠性设计要求。因此,教学中需要同时兼顾知识的继承性与先进性,尤其如何在卓越计划背景下构建与工程教育相衔接的教学内容、教学形式等已成为课程改革的首要任务。

  • 标签: 流体机械 流体动力工程
  • 作者: 李晨
  • 学科:
  • 创建时间:2023-07-25
  • 出处:《国家科学进展》2023年6期
  • 机构:长庆油田第七采油厂745700)
  • 简介:摘要:了解和掌握油田中流体流动的特性及其对采收率的影响,对于有效开发和管理油田资源具有重要意义。本文首先介绍了流体流动的基本概念,探讨了流体流动特性对采收率的影响因素,包括渗透率和孔隙度、流体黏度、油水相对渗透率曲线以及水驱和气驱等因素,以期为油田开发提供一定的理论基础和实际指导。

  • 标签: 油田采油 流体流动特性 采收率 影响
  • 简介:Smoothedparticlehydrodynamics(SPH)isaLagrangianmeshlessparticlemethod.Itisoneofthebestmethodforsimulatingviolentfreesurfaceflowsinfluidsandsolvinglargefluiddeformations.Dambreakingisatypicalexampleoftheseproblems.ThebasisofSPHwasreviewed,includingsometechniquesforgoverningequationresolution,suchasthesteppingmethodandtheboundaryhandlingmethod.Thennumericalresultsofadambreakingsimulationwerediscussed,andthebenefitsofconceptslikeartificialviscosityandpositioncorrectionwereanalyzedindetail.Whencomparedwithdambreakingsimulatedbythevolumeoffluid(VOF)method,thewaveprofilegeneratedbySPHhadgoodagreement,butthepressurehadonlyreasonableagreement.Improvingpressureresultsisclearlyanimportantnextstepforresearch.

  • 标签: MESHLESS method smoothed PARTICLE HYDRODYNAMICS (SPH)
  • 简介:目的通过模型样机研制和流体力学特性测试.探索以叶轮式血泵为结构基础的新型可完全植入的全人工心脏。方法全人工心脏模型样机分为左心泵和右心泵2个基本单位。2血泵均采用叶轮泵.共同设置在球形外壳中。2半球形外壳由高分子材料经激光快速成型制成.球形腔内设置固定左右心泵后对合为球形外壳.表面由医用聚氨酯橡胶涂层,直径55mm,总质量150g左右。在体外模拟循环台上对左心泵和右心泵的流体力学特性进行测试.主要观测指标为泵的转速、输出压力、流量、能耗和效率。模拟循环装置由模拟左右心房、血泵、阻力调节器、流量计串联组成,采用30%甘油水溶液作为循环介质。通过调节阻力测定特定泵转速下压力和流量。结果体外模拟测试表明全人工心脏模型样机可满足血液动力学基本要求,左心泵在9000-13000r/min转速条件下可以达到5-7L/min流量和13.3kPa(100mmHg)的压力输出,右心泵在约1/2左心泵转速和4.00kPa(30mmHg)后负荷下达到相似流量.可分别满足体、肺循环的要求。在该工作负荷条件下,2血泵的总效率约为14%。结论轴流泵作为人工心脏的血泵单位.流体力学特性可达到全人工心脏的基本要求.

  • 标签: 心脏辅助装置 人工心脏 轴流泵 心功能衰竭