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燃气发生器内气体吹除过程压降特性实验研究
期刊论文 | 2023 , (03) , 1-8 | 西安交通大学学报
Abstract&Keyword Cite

Abstract :

为了提高运载火箭变推力调节过程中气体吹除乳化技术的成熟度,使液体燃料在低流量条件下流经喷注器时能够保持足够高的压降水平,并实现充分雾化,本文通过实验手段,以水和氮气为工质,针对某型号燃料头腔开展了单相液及气液两相对比实验,定量分析气体吹除乳化过程对压降水平的提升效果,基于泊金汉定理提出了一种可描述高速气液两相流混合乳化过程压降特性的数学模型。研究结果表明,气体吹入可显著提高燃料流经燃气发生器产生的压降;单相流动时,压降最高产生于阀芯处,且压降随液体流量的升高呈指数形式。两相流动的最大压降产生于乳化混合段,且液体流量一定时,压降与气体流量呈现线性规律;通过定义无量纲参数乳化数Em表征气体吹除乳化...

Keyword :

气体吹除乳化技术 气液两相流 燃气发生器 压降模型

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GB/T 7714 孙靖阳 , 马原 , 张淼 et al. 燃气发生器内气体吹除过程压降特性实验研究 [J]. | 西安交通大学学报 , 2023 , (03) : 1-8 .
MLA 孙靖阳 et al. "燃气发生器内气体吹除过程压降特性实验研究" . | 西安交通大学学报 03 (2023) : 1-8 .
APA 孙靖阳 , 马原 , 张淼 , 王飞 , 厉彦忠 . 燃气发生器内气体吹除过程压降特性实验研究 . | 西安交通大学学报 , 2023 , (03) , 1-8 .
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基于可视化和图像处理的气液螺旋两相流流型研究
期刊论文 | 2022 , 43 (11) , 2978-2985 | 工程热物理学报
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Abstract :

为了揭示螺旋涡流对气液两相流型特征及相分布的作用机理,本文结合高速摄影方法和数字图像处理技术对竖直管内旋叶式起旋器作用下的气液两相流开展了实验研究。结果表明:起旋器出口流型包括螺旋气柱流、弹状流、搅拌流、螺旋间歇流、螺旋环状流和螺旋丝带流。其中,螺旋气柱流、螺旋间歇流、螺旋环状流和螺旋丝带流是四种典型螺旋流型,液相均以液膜形式均贴管壁流动,气相在管道中心流动。螺旋气柱流中厚液膜随时间波动较小,螺旋间歇流中液膜厚度随时间周期性波动,螺旋环状流中薄液膜随时间波动幅度相比螺旋气柱流增强。基于流型及相分布特征,提出了螺旋流型图并与光滑管Hewitt-Roberts流型图对比,发现起旋器作用下弹状流、搅...

Keyword :

流型 螺旋涡流 气液两相流 图像处理 液膜厚度

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GB/T 7714 刘莉 , 白博峰 . 基于可视化和图像处理的气液螺旋两相流流型研究 [J]. | 工程热物理学报 , 2022 , 43 (11) : 2978-2985 .
MLA 刘莉 et al. "基于可视化和图像处理的气液螺旋两相流流型研究" . | 工程热物理学报 43 . 11 (2022) : 2978-2985 .
APA 刘莉 , 白博峰 . 基于可视化和图像处理的气液螺旋两相流流型研究 . | 工程热物理学报 , 2022 , 43 (11) , 2978-2985 .
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跨临界CO_2快速膨胀过程中非平衡冷凝和闪蒸机理的数值研究
期刊论文 | 2022 , 73 (07) , 2912-2923 | 化工学报
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Abstract :

跨临界CO_2在高速膨胀时,压力和温度剧烈下降,会发生非平衡相变。其中在天然气超声速分离设备和超临界CO_2离心压缩机中CO_2会发生非平衡冷凝相变;在引射膨胀制冷系统中,跨临界CO_2在引射器主动喷嘴中发生非平衡闪蒸相变。为解决跨临界CO_2在膨胀过程中物性变化剧烈,非平衡相变模拟困难的问题,构建了新型非平衡相变CFD模型,以研究跨临界CO_2在超声速缩放喷嘴中的非平衡冷凝和非平衡闪蒸的相变过程和膨胀机理,模型耦合了温度驱动的蒸发-冷凝相变机制和压力驱动的空化-冷凝相变机制,并用文献中的试验结果验证了模型的准确性。研究结果表明,在冷凝相变过程中,由压力驱动的冷凝传质具有主要影响,压力驱动的冷...

Keyword :

超声速喷嘴 二氧化碳 计算流体力学 冷凝 气液两相流 闪蒸

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GB/T 7714 李亚飞 , 邓建强 , 何阳 . 跨临界CO_2快速膨胀过程中非平衡冷凝和闪蒸机理的数值研究 [J]. | 化工学报 , 2022 , 73 (07) : 2912-2923 .
MLA 李亚飞 et al. "跨临界CO_2快速膨胀过程中非平衡冷凝和闪蒸机理的数值研究" . | 化工学报 73 . 07 (2022) : 2912-2923 .
APA 李亚飞 , 邓建强 , 何阳 . 跨临界CO_2快速膨胀过程中非平衡冷凝和闪蒸机理的数值研究 . | 化工学报 , 2022 , 73 (07) , 2912-2923 .
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天然气井油嘴气液两相流动特性的数值模拟研究
期刊论文 | 2022 , 43 (10) , 2647-2652 | 工程热物理学报
Abstract&Keyword Cite

Abstract :

节流油嘴是高压天然气井中控制流量和压力的重要的地面管汇部件。在压后排液和生产过程中,油嘴内的流动为复杂的气液两相混合流动。本文采用SST k-ω湍流模型耦合VOF模型、Mixture模型和Euler-Euler双流体模型对油嘴气液两相流动进行模拟研究。将油嘴两相流动特性计算结果与实际工程数据进行对比,验证了三种模型的适用性。本文分析了天然气或流体流经节流油嘴的流动机理,获得了油嘴几何尺寸、嘴前压力和气液比等条件对油嘴气液两相流动特性和油嘴节流压降的影响规律。本文研究结果对天然气井排液油嘴的设计和排液工艺优化有重要指导作用。

Keyword :

CFD 气液两相流 数值模拟 油嘴

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GB/T 7714 何飞宇 , 何涛 , 王浩 et al. 天然气井油嘴气液两相流动特性的数值模拟研究 [J]. | 工程热物理学报 , 2022 , 43 (10) : 2647-2652 .
MLA 何飞宇 et al. "天然气井油嘴气液两相流动特性的数值模拟研究" . | 工程热物理学报 43 . 10 (2022) : 2647-2652 .
APA 何飞宇 , 何涛 , 王浩 , 吕友军 . 天然气井油嘴气液两相流动特性的数值模拟研究 . | 工程热物理学报 , 2022 , 43 (10) , 2647-2652 .
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自然循环蒸汽发生器数学建模与瞬态响应分析 CSCD
期刊论文 | 2021 , 49 (06) , 73-78 | 化学工程
Abstract&Keyword Cite

Abstract :

为克服均相流模型和集总参数法的局限性,采用一维漂移流模型和分布参数法对U型管自然循环蒸汽发生器一、二次侧的流动传热及相互耦合过程进行数学建模,利用牛顿法对所建立方程组进行求解,编写了可用于瞬态响应分析的程序,所得计算结果与文献相比误差小于2%,可用于安全分析和应力评定。对降负荷工况研究发现,蒸汽空间的压力和温度随时间增加而增大直至达到稳态;二次侧上升段温度随高度先增加后保持不变;循环倍率随时间变化从满功率的3.16上升可达30以上。对甩负荷工况研究发现,蒸汽空间的压力和温度随着时间迅速上升至8.8 MPa和302℃;二次侧质量流量逐渐减小至0并出现逆向回流,最后流体到达静止稳定;换热系数随时间...

Keyword :

传热 漂移流模型 气液两相流 瞬态响应 相变 蒸汽发生器

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GB/T 7714 赵彗光 , 王跃社 , 胥珠兰 . 自然循环蒸汽发生器数学建模与瞬态响应分析 [J]. | 化学工程 , 2021 , 49 (06) : 73-78 .
MLA 赵彗光 et al. "自然循环蒸汽发生器数学建模与瞬态响应分析" . | 化学工程 49 . 06 (2021) : 73-78 .
APA 赵彗光 , 王跃社 , 胥珠兰 . 自然循环蒸汽发生器数学建模与瞬态响应分析 . | 化学工程 , 2021 , 49 (06) , 73-78 .
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基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究 CSCD
期刊论文 | 2021 , 72 (08) , 4055-4063 | 化工学报
Abstract&Keyword Cite

Abstract :

针对沉浸式换热器管外强化传热的问题,采用振动壁面的方式向换热器内输入超声波,研究了超声外场对沉浸式换热器内的管外流动、空化现象以及传热强化的作用。超声作用在流体中能够产生空化现象和声流的传播。其空化作用使得邻近振动面的流体发生液气相变,在远离振子的区域发生微小气泡的膨胀,换热器管外流体区域的平均气体体积分数由未加载超声时的0.01302最大增至0.01359。声流现象使得换热器管外流体的流速具有和超声波相同的脉动变化特性,呈高低速相间分布流向换热器两侧,最低速度接近0,最高速度4.93 m·s~(-1),平均流速由0.0248 m·s~(-1)增至0.102 m·s~(-1),超声作用效果显著...

Keyword :

超声波 沉浸式换热器 空化现象 流动特性 气液两相流 强化传热

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GB/T 7714 林伟翔 , 苏港川 , 陈强 et al. 基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究 [J]. | 化工学报 , 2021 , 72 (08) : 4055-4063 .
MLA 林伟翔 et al. "基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究" . | 化工学报 72 . 08 (2021) : 4055-4063 .
APA 林伟翔 , 苏港川 , 陈强 , 文键 , 王斯民 . 基于超声技术的沉浸式换热器强化传热研究 . | 化工学报 , 2021 , 72 (08) , 4055-4063 .
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三级离心式混输泵气液两相增压特性实验研究 CSCD
期刊论文 | 2021 , 42 (05) , 1233-1237 | 工程热物理学报
Abstract&Keyword Cite

Abstract :

本文对三级离心式混输泵在单相水和空气-水两相条件下的增压特性进行实验研究。单相水条件下,增压特性与设计值相符。气体的掺混导致混输泵增压能力表现不同阶段的变化。三种转速下(3500,4000,4500 r·min~(-1)),保持气相流量恒定,随液相流量降低,两相增压逐渐偏离单相。液相流量恒定,随入口含气率升高,两相增压依次划分为三个区域:离散气泡区域,泡状流区域和长气弹区域。液相流量范围10~26 m~3·h~(-1),两相增压主要与转速和入口含气率有关而与液相流量无关。定义了气液两相等效流量和等效扬程,在单相和两相条件下,混输泵均满足相似定律,为相关设计提供参考。

Keyword :

混输泵 气液两相流 相似定律 增压特性

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GB/T 7714 常亮 , 杨晨宇 , 张雪梅 et al. 三级离心式混输泵气液两相增压特性实验研究 [J]. | 工程热物理学报 , 2021 , 42 (05) : 1233-1237 .
MLA 常亮 et al. "三级离心式混输泵气液两相增压特性实验研究" . | 工程热物理学报 42 . 05 (2021) : 1233-1237 .
APA 常亮 , 杨晨宇 , 张雪梅 , 徐强 , 郭烈锦 . 三级离心式混输泵气液两相增压特性实验研究 . | 工程热物理学报 , 2021 , 42 (05) , 1233-1237 .
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R152a/R1234ze(E)在小管径内的流动沸腾传热特性 CSCD
期刊论文 | 2021 , 49 (09) , 21-27 | 化学工程
Abstract&Keyword Cite

Abstract :

为制冷工质应用于家用空调的蒸发器优化设计提供依据,在质流密度100—300 kg/(m~2·s)、热流密度10—20 kW/m~2、饱和温度287.15—291.15 K、平均干度0.1—0.9的实验条件下,研究近共沸混合工质R152a/R1234ze(E)(质量比为3∶2)在水平光滑管(内径4 mm)内的沸腾传热特性。分析上述实验条件对该混合工质的沸腾传热系数和临界干度的影响。结果表明:沸腾传热系数随质流密度、热流密度、饱和温度的增加而增大,而随平均干度的增加呈现先增大后减小的变化趋势;此外,临界干度随质流密度的增加而增大,随热流密度的增大而减小。并用4种经典沸腾传热关联式预测了该混合工质的...

Keyword :

沸腾传热系数 光滑管 近共沸混合工质 气液两相流 实验研究

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GB/T 7714 戴源德 , 张诺晨 , 王乐乐 et al. R152a/R1234ze(E)在小管径内的流动沸腾传热特性 [J]. | 化学工程 , 2021 , 49 (09) : 21-27 .
MLA 戴源德 et al. "R152a/R1234ze(E)在小管径内的流动沸腾传热特性" . | 化学工程 49 . 09 (2021) : 21-27 .
APA 戴源德 , 张诺晨 , 王乐乐 , 吴家欢 , 李彪 . R152a/R1234ze(E)在小管径内的流动沸腾传热特性 . | 化学工程 , 2021 , 49 (09) , 21-27 .
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竖直矩形窄缝通道内气液两相流的实验研究 CSCD
期刊论文 | 2020 , 40 (01) , 39-43 | 动力工程学报
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Abstract :

为研究竖直矩形窄缝通道内气液两相垂直向上流动的现象,搭建了气液混合流动的实验台,采用高速照相机对竖直矩形窄缝通道内的气液两相流进行拍摄,通过Matlab软件实现了图像识别以及相近气泡的区分。结果表明:拟合得到的平均截面含气率α与体积含气率β的关系为α=0.88β;对Chen模型的系数C修正后,摩擦压降计算值与实验值具有较高的匹配度。

Keyword :

截面含气率 矩形窄缝 摩擦压降 气液两相流 图像识别

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GB/T 7714 李坤 , 严天宇 , 随志强 et al. 竖直矩形窄缝通道内气液两相流的实验研究 [J]. | 动力工程学报 , 2020 , 40 (01) : 39-43 .
MLA 李坤 et al. "竖直矩形窄缝通道内气液两相流的实验研究" . | 动力工程学报 40 . 01 (2020) : 39-43 .
APA 李坤 , 严天宇 , 随志强 , 毕勤成 . 竖直矩形窄缝通道内气液两相流的实验研究 . | 动力工程学报 , 2020 , 40 (01) , 39-43 .
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鱼雷掺混室气液两相流过程模化方法及试验
会议论文 | 2020
Abstract&Keyword Cite

Abstract :

射流掺混在水冲压等鱼雷推进系统中具有重要应用。针对原型试验费用高、测试困难等现状,开展了鱼雷掺混室内气液两相掺混过程的模化试验研究。基于低沸点工质丙酮模拟实际工质水的思路,提出以掺混流场结构相似和雾化液滴蒸发特性相似为基础的模化准则,建立了实际射流掺混过程的低温模化试验方法;并针对模化试验设计了PIV系统快速定位定焦测试台、多点阵列式测温板以及多功能喷嘴等装置,实现了对掺混流场的可视化测量和机理研究。

Keyword :

掺混流场 发动机 模化试验 气液两相流 射流掺混 雾化液滴 液滴分布

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GB/T 7714 张海滨 , 白博峰 . 鱼雷掺混室气液两相流过程模化方法及试验 [C] //2019年中国造船工程学会优秀学术论文集 . 2020 .
MLA 张海滨 et al. "鱼雷掺混室气液两相流过程模化方法及试验" 2019年中国造船工程学会优秀学术论文集 . (2020) .
APA 张海滨 , 白博峰 . 鱼雷掺混室气液两相流过程模化方法及试验 2019年中国造船工程学会优秀学术论文集 . (2020) .
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