喷雾冷却液膜流动特性测试方案优化及传热规律分析

1

作者 陈引 赵霄 +3 位作者 杜王芳 杨竹强 李凯 赵建福 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2734-2743,F0004,共11页

喷雾冷却过程中,液滴-液膜-热壁面多子过程交互的强干扰体系造成液膜流动特征的捕捉非常困难,致使喷雾冷却高效换热机理还未得到本质澄清。开展了HFE-7000和HFE-7100喷雾液膜流动与传热研究,明确相机内置感光参数、快门和光圈组合、取... 喷雾冷却过程中,液滴-液膜-热壁面多子过程交互的强干扰体系造成液膜流动特征的捕捉非常困难,致使喷雾冷却高效换热机理还未得到本质澄清。开展了HFE-7000和HFE-7100喷雾液膜流动与传热研究,明确相机内置感光参数、快门和光圈组合、取样策略等耦合影响下的液膜流动特性测试与诊断方案,针对不同表面均取得了良好的测试效果。提出了基于标准液膜的ADD型误差分析方法,给出相关参数的偏差和随机误差,获得了不同热通量、压力和喷嘴高度下HFE-7100液膜分布和流动过程润湿面积、接触线长度等特征及规律,发现孤立液膜润湿面积随表面温度升高而降低,接触线则随温度呈现出降低或少数工况降低-升高的趋势,并探讨了液膜流动特征与传热规律的有机联系。 展开更多

关键词 喷雾冷却 液膜流动 孤立液膜 误差分析 HFE-7100

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方柱微结构内气液界面振荡特性数值研究

2

作者 王素龙 杜王芳 +3 位作者 何发龙 赵彦琳 姚军 赵建福 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期863-872,共10页

重力突然下降引起的气液界面振荡和重构对空间流体管理具有重要影响.考虑到贮箱壁面润湿特性在该问题中的重要作用,借鉴传热强化领域方柱微结构表面设计思想,提出一种利用方柱微结构壁面对液体振荡的衰减作用实现空间贮箱被动防晃的方法... 重力突然下降引起的气液界面振荡和重构对空间流体管理具有重要影响.考虑到贮箱壁面润湿特性在该问题中的重要作用,借鉴传热强化领域方柱微结构表面设计思想,提出一种利用方柱微结构壁面对液体振荡的衰减作用实现空间贮箱被动防晃的方法.采用流体体积法(VOF)对一种方柱微结构形成的异形基本单元内气液界面振荡特性进行数值模拟,分析自由液面随时间的变化特征,并讨论系统振荡频率、阻尼特性等与能量耗散特性密切相关的参数变化规律.研究发现,初始液位主要影响液面振幅,振幅随着初始液位高度的减小而增大,但是液位过低时振荡过程会出现液面触底而加剧耗散;接触角对振幅和阻尼比都有影响,接触角增大,振幅和阻尼比均有所减小. 展开更多

关键词 微重力 晃动 气液界面 空间流体管理

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重力跳变引起的贮箱内气液界面波传播规律 被引量：1

3

作者 魏列 杜王芳 +3 位作者 薛子扬 何发龙 李凯 赵建福 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期875-882,共8页

随着航天技术的进步,航天任务复杂性的不断提高,对液体火箭发动机多次关机重启的要求日益普遍,相应地对推进剂管理系统的要求也越来越严格。关机滑行期间,贮箱内重力水平减弱,毛细力开始成为主导作用力,液体推进剂在毛细力的作用下可能... 随着航天技术的进步,航天任务复杂性的不断提高,对液体火箭发动机多次关机重启的要求日益普遍,相应地对推进剂管理系统的要求也越来越严格。关机滑行期间,贮箱内重力水平减弱,毛细力开始成为主导作用力,液体推进剂在毛细力的作用下可能脱离排液口,使得供给发动机的推进剂夹气,导致点火失败。为了确保发动机在经历自由滑行后能顺利重启,就必须考虑贮箱内气液界面如何响应重力和加速度水平改变的问题。针对常用构型和尺寸的空间贮箱,数值模拟了不同Bo数下气液界面波的传播,研究了不同Bo数下界面波传播的机制,发现了贮箱内界面波的传播速度随着Bo数的增加而增大,并得到Bo数从1~5000范围内描述界面波传播规律的Fr数与Bo数之间的标度关系。 展开更多

关键词 空间推进剂管理 气液界面波 重力效应 数值模拟 标度律

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小管径管翅式换热器气压胀接成形机理研究 被引量：1

4

作者 郑智跃 蒋占四 +3 位作者 丁泽良 杜王芳 李凯 陈雪 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期554-563,共10页

管翅式换热器是制冷行业中最常用的换热器形式,其换热管的胀接性能决定了换热器的传热性能.本文提出了管翅式换热器的三维流−固耦合模型,采用单向流固耦合瞬态数值模拟方法,对小管径管翅式换热器的流体和固体域的流动和变形特征开展了... 管翅式换热器是制冷行业中最常用的换热器形式,其换热管的胀接性能决定了换热器的传热性能.本文提出了管翅式换热器的三维流−固耦合模型,采用单向流固耦合瞬态数值模拟方法,对小管径管翅式换热器的流体和固体域的流动和变形特征开展了数值研究.计算结果表明:根据换热管和翅片的胀接成形要求和胀后管径要求,气压胀接压力的合理范围为P=12.5 MPa,与理论公式推导值一致.根据管翅应力随时间变化的规律可知,换热管接头处应力远大于其屈服极限66 MPa,翅片接头处应力刚好略大于其屈服极限132 MPa,满足胀接成形要求.胀后的换热管直径随着压力的增加其管径增大,换热管的径向位移在水平方向较小,垂直方向较大,其最大和最小位移差约为0.03 mm.探究了管翅间残余接触压力随胀接压力的变化,残余接触压力随胀接压力的变化可分为三个阶段.结果表明当胀接压力使得翅片内孔发生屈服后,继续增大胀接压力会导致胀接不完全.最后研究了保压时间的影响,结果表明保压时间的增加对胀接效果并没有明显影响.相关结果可为工程实际中小管径管翅式换热器气压胀接工艺提供理论指导. 展开更多

关键词 小管径管翅式换热器 流固耦合 气压胀接

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竖直管道内闪蒸界面传播现象的数值研究

5

作者 乐述文 杜王芳 +1 位作者 李凯 赵建福 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1627-1636,共10页

闪蒸界面传播是一种特殊的闪蒸现象,广泛存在于航天器真空环境下的排液过程中.闪蒸界面传播规律的深入研究是完善闪蒸机制,预测真空排液过程,提升航天活动可控性、安全性的重要前提.闪蒸界面传播现象研究目前主要依赖于实验观测,缺乏适... 闪蒸界面传播是一种特殊的闪蒸现象,广泛存在于航天器真空环境下的排液过程中.闪蒸界面传播规律的深入研究是完善闪蒸机制,预测真空排液过程,提升航天活动可控性、安全性的重要前提.闪蒸界面传播现象研究目前主要依赖于实验观测,缺乏适合的数值方法.为了避免跨尺度模拟带来的庞大计算量,文章对计算域进行分区,在各分区内建立面密度模型,实现了单一工况下的闪蒸界面传播二维数值模拟.在此基础上,还提出闪蒸界面面密度的气相Weber数修正模型.该模型对不同温度压力条件下的界面微观形态特征进行代数表征,从而令数值模拟能够计算预测不同温度和压力工况条件下的闪蒸界面传播表观速度.最后,模拟了相同出口压力、不同名义过热度条件下的闪蒸界面传播现象,以及相同名义过热度、不同出口压力条件下的传播现象.计算结果表明,当出口压力恒定时,闪蒸界面处的真实过热度以及界面传播表观速度都随名义过热度的增加而增加.且在过热度较小时,真实过热度以及名义过热度都与闪蒸界面传播表观速度之间近似呈线性关系.当名义过热度恒定时,闪蒸界面传播表观速度会随出口压力的增加而增加. 展开更多

关键词 闪蒸 界面 界面面密度 传播速度 过热度

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多相热流体系统中的重力无关性准则 被引量：5

6

作者 杜王芳 乐述文 +1 位作者 赵建福 李凯 《河北水利电力学院学报》 2019年第2期1-7,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 微重力多相热流体动力学 重力效应 重力无关性

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多相热流体系统中的主导作用力分区准则 被引量：3

7

作者 杜王芳 赵建福 李凯 《河北水利电力学院学报》 2018年第1期1-5,12,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 微重力多相热流体动力学 重力效应 主导作用力 重力无关性 分区图

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上中国空间站“烧开水”,揭示沸腾现象中的重力作用机理

8

作者 杜王芳 刘鹏 +6 位作者 赵建福 李响 乔志宏 叶芳 郭航 蒋文静 李志刚 《力学与实践》 北大核心 2022年第6期1462-1469,共8页

烧开水是一种常见的沸腾现象,平凡之中包含着深刻而复杂的科学奥秘,对沸腾传热规律的认识支撑了以蒸汽机为标志的第一次工业革命及后续诸多工业和工程应用。沸腾过程由于相变潜热的释放具有极大的热传递能力,特别有利于热控系统的轻量... 烧开水是一种常见的沸腾现象,平凡之中包含着深刻而复杂的科学奥秘,对沸腾传热规律的认识支撑了以蒸汽机为标志的第一次工业革命及后续诸多工业和工程应用。沸腾过程由于相变潜热的释放具有极大的热传递能力,特别有利于热控系统的轻量化设计,对航天相关技术的发展具有重要的应用价值。沸腾现象中气、液两相介质密度的巨大差异,导致在地面常重力环境中沸腾特征往往由重力主导。航天任务所遇到的不同重力环境,对沸腾过程中的重力效应及其变化规律的研究提出了迫切需求。变重力沸腾项目是中国空间站实验舱I首批科学实验任务之一,拟针对池沸腾传热与气泡热动力学行为的重力标度规律开展研究,即利用实验舱I变重力科学实验柜提供的长时间稳定的不同重力条件,研究沸腾过程中的气泡热动力学行为及传热特性,揭示重力对沸腾现象的影响机理,构建重力标度规律,深化对沸腾传热规律的认识,支撑人类对太空奥秘的不断探索。 展开更多

关键词 沸腾 重力效应 传热 气泡动力学 中国空间站

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液滴真空闪蒸/冻结过程的热动力学研究 被引量：16

9

作者 赵凯璇 赵建福 +1 位作者 陈淑玲 杜王芳 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期57-62,共6页

建立了低压真空环境单液滴闪蒸/冻结过程的热、质传递模型,探索液滴在真空闪蒸/冻结过程中的热动力学规律和机理.对液滴真空闪蒸/冻结过程中的温度、尺寸变化进行了计算,分析了环境压力、环境温度、液滴初始半径与初始温度等因素对液滴... 建立了低压真空环境单液滴闪蒸/冻结过程的热、质传递模型,探索液滴在真空闪蒸/冻结过程中的热动力学规律和机理.对液滴真空闪蒸/冻结过程中的温度、尺寸变化进行了计算,分析了环境压力、环境温度、液滴初始半径与初始温度等因素对液滴闪蒸预冷时间、快速凝固后继续冻结时间和升华再冷最低温度的影响.结果表明,模型能够很好地描述液滴真空闪蒸/冻结过程的基本特征;环境压力控制着闪蒸/冻结过程的主要特征及终态温度,是主要控制因素;液滴初始温度主要影响闪蒸速率,而初始尺寸则主要影响预冷时间;环境温度的影响可以忽略. 展开更多

关键词 闪蒸 冻结 液滴

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微重力池沸腾中的气泡行为实验研究 被引量：7

10

作者 刘鹏 吴克 +3 位作者 杜王芳 赵建福 李会雄 李凯 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期221-226,共6页

采用图像分析方法,对实践十号返回式科学实验卫星沸腾气泡实验项目获得的微重力单气泡过冷沸腾实验图像进行研究,提取并分析了微重力条件下单个气泡的生长过程.实验中观察到气泡激发形成、稳定黏附生长和滑移三个阶段,其中气泡稳定黏附... 采用图像分析方法,对实践十号返回式科学实验卫星沸腾气泡实验项目获得的微重力单气泡过冷沸腾实验图像进行研究,提取并分析了微重力条件下单个气泡的生长过程.实验中观察到气泡激发形成、稳定黏附生长和滑移三个阶段,其中气泡稳定黏附生长又可分为底部扩张与回退两个子阶段.在气泡稳定黏附生长的底部扩张子阶段,气泡半径可以表示为时间的指数函数,时间指数从初期小气泡时的0.42减小到中期的0.28,最终趋于0.气泡尺寸在气泡底部收缩之初略有回调,随后再次缓慢增大,直到过冷液体完全侵入气泡底部,使气泡与加热面脱离,并在外界扰动作用下在加热面上滑移.相关数据可以作为沸腾现象中气泡热动力学分析的依据. 展开更多

关键词 微重力 单气泡沸腾 气泡热动力学

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单气泡池沸腾传热中的重力效应数值模拟 被引量：4

11

作者 赵建福 张良 +1 位作者 杜王芳 李会雄 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期129-137,I0003,共10页

本文数值模拟了不同重力条件下饱和状态的FC-72在厚度5 mm的SiO2固壁上的单气泡池沸腾传热现象及相应的气泡动力学和传热性能。固壁底面给定均匀过热度10 K,其瞬态热响应被考虑在内。通过多个气泡周期的计算,得到了准稳态的沸腾过程。... 本文数值模拟了不同重力条件下饱和状态的FC-72在厚度5 mm的SiO2固壁上的单气泡池沸腾传热现象及相应的气泡动力学和传热性能。固壁底面给定均匀过热度10 K,其瞬态热响应被考虑在内。通过多个气泡周期的计算,得到了准稳态的沸腾过程。结果表明,在小热流密度下,气泡脱落直径Db反比于重力的1/2次方,且与Fritz模型一致;气泡脱落频率f则正比于重力。传热特性存在2个明显不同的区域,即重力相关区和重力无关区,其分界位置约为0.03g0:高于该临界重力时,热流密度与重力相关,恒定过热度下热流密度与重力呈确定的指数函数关系;小于该临界重力时,热流密度与重力无关。临界重力值对应于基于Laplace长度的无量纲加热器长度约2~3之间,与Raj-Kim-McQuillen重力标度模型建议的2.1相近。重力相关区标度指数随着过热度增大而单调增大,但明显大于Raj-Kim-McQuillen重力标度模型预测结果。研究结果还表明固壁瞬态热响应对重力无关区传热性能的影响比重力相关区更为明显。 展开更多

关键词 核态池沸腾 重力效应 传热 气泡脱落尺寸 气泡脱落频率

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孤立气泡生长过程的短时微重力落塔实验研究 被引量：2

12

作者 李晶 赵建福 +3 位作者 薛艳芳 魏进家 杜王芳 郭栋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期544-549,共6页

利用中国科学院国家微重力实验室北京落塔提供的3.6 s微重力时间开展了短时微重力条件下的池沸腾实验研究,分析了微重力条件下孤立的单个气泡生长过程特征.实验中采用掺杂磷的N型光滑硅片作为加热面(加热片尺寸10 mm×10 mm×0.... 利用中国科学院国家微重力实验室北京落塔提供的3.6 s微重力时间开展了短时微重力条件下的池沸腾实验研究,分析了微重力条件下孤立的单个气泡生长过程特征.实验中采用掺杂磷的N型光滑硅片作为加热面(加热片尺寸10 mm×10 mm×0.5 mm),以含气率0.0046(气液摩尔分数比)的FC-72作为工质,利用恒流源对加热片通电加热.通过对实验观测到的单个气泡生长图像及相应传热数据分析可知,经典传热机制控制的气泡生长模型可以描述其早期特征.相关模型中经验参数的拟合结果在文献报道的数值范围内,表明重力对气泡生长早期影响较小,但较大的气泡尺寸可以提供更准确的数值结果. 展开更多

关键词 微重力 核态池沸腾 气泡动力学

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基于Polyflow的缓凝砂浆在螺旋槽中的流场模拟 被引量：1

13

作者 杜王芳 张建辉 《机电工程》 CAS 2010年第5期28-30,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 缓凝砂浆 Bingham流体 螺旋输送 计算流体力学 可视化流场

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部分重力驱动的两相流体自然循环回路传热性能的数值仿真

14

作者 赵建福 李震东 +4 位作者 苗建印 张红星 向艳超 张良 杜王芳 《载人航天》 CSCD 2015年第1期64-68,94,共6页

针对部分重力辅助两相流体自然循环系统构建了数值仿真模型,对不同运控条件下的月面部分重力场(g/6)和地面常重力场(1g)的嫦娥三号月球车两相流体自然循环系统稳态性能进行了数值仿真研究。数值仿真结果表明,地面重力场模拟系统能够真... 针对部分重力辅助两相流体自然循环系统构建了数值仿真模型,对不同运控条件下的月面部分重力场(g/6)和地面常重力场(1g)的嫦娥三号月球车两相流体自然循环系统稳态性能进行了数值仿真研究。数值仿真结果表明,地面重力场模拟系统能够真实反映月面重力场应用系统的性能;对于月面部分重力场中的两相流体自然循环系统,随着系统压力的增加,绝大多数工况下系统阻力减小,但在环境温度较高时,系统特性参数对系统阻力存在双值现象,可能存在系统不稳定现象,引起系统波动,甚至传热恶化。 展开更多

关键词 两相流体自然循环系统 嫦娥三号 月球重力 系统特性 数值仿真

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微重力条件下部分充液贮箱气液界面波动特性的数值模拟 被引量：3

15

作者 魏列 杜王芳 +1 位作者 赵建福 李凯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1004-1011,I0003,共9页

微重力环境中部分充液贮箱内气液界面和气、液两相介质在残余重力或加速度干扰下的运动特征是先进空间流体管理技术的基础.本文针对空间贮箱常用构型和实际尺寸,基于邦德数相似准则设计了3个缩比模型,数值模拟了原型贮箱和缩比模型中加... 微重力环境中部分充液贮箱内气液界面和气、液两相介质在残余重力或加速度干扰下的运动特征是先进空间流体管理技术的基础.本文针对空间贮箱常用构型和实际尺寸,基于邦德数相似准则设计了3个缩比模型,数值模拟了原型贮箱和缩比模型中加速度变化引起的贮箱内气液两相流动及气液界面上界面波的传播.数值模拟结果验证了原型和模型间的运动相似性,发现在满足邦德数相似准则的前提下,系统还近似满足韦伯数相似准则,或等价地,近似满足弗劳德数相似准则.此外,数值模拟结果也表明原型和模型间的运动存在细微偏差,这主要源于黏性耗散作用的差异.由韦伯数相似准则可知,缩比加大,贮箱尺寸减小,重力突变后由表面张力释放出来的驱动力增强,相同韦伯数下流动速度增大,黏性耗散作用随之增强,本文的数值模拟结果证实了该结论.相关结果可以用于指导空间贮箱流体管理技术的地面模拟试验的方案设计等. 展开更多

关键词 微重力 空间流体管理 界面波 相似准则

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深冷环路热管瞬态数值仿真研究 被引量：1

16

作者 何发龙 杜王芳 +4 位作者 赵建福 陈跃勇 何江 张红星 苗建印 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第4期512-519,共8页

针对深冷环路热管运行性能预测需求,基于组件内部工质分布、热力状态变化及流动传热特性,构建了具有辅回路的深冷环路热管瞬态数值模型,仿真分析了深冷环路热管在固定辅热载荷作用下的传热特性变化规律,对比实验结果验证了模型的可行性... 针对深冷环路热管运行性能预测需求,基于组件内部工质分布、热力状态变化及流动传热特性,构建了具有辅回路的深冷环路热管瞬态数值模型,仿真分析了深冷环路热管在固定辅热载荷作用下的传热特性变化规律,对比实验结果验证了模型的可行性,得到了深冷环路热管稳态工作性能曲线和系统内部工质分布状态、热力学状态变化路径及系统压降等,指出文献关于液相回路必须具备足够过冷度的第三使役条件应正确表述为液相回路不能过热,即气、液两相共存的饱和状态同样满足第三使役条件的要求,并且更有利于系统的稳定运行。 展开更多

关键词 深冷环路热管 数值仿真 传热性能 使役条件

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基于流动沸腾气泡脱落行为的重力无关性分析

17

作者 乐述文 杜王芳 +1 位作者 李凯 赵建福 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期376-381,共6页

在流动沸腾现象中,气液两相密度差异导致重力对流动和传热性能产生很大影响,因此重力效应研究对于流动沸腾的航天应用具有重要意义.在对Bower-Klausner-Sathyanarayan重力无关准则(BKS准则)分析的基础上,提出其判据存在理论缺陷,不能正... 在流动沸腾现象中,气液两相密度差异导致重力对流动和传热性能产生很大影响,因此重力效应研究对于流动沸腾的航天应用具有重要意义.在对Bower-Klausner-Sathyanarayan重力无关准则(BKS准则)分析的基础上,提出其判据存在理论缺陷,不能正确反映重力效应.采用与BKS准则相同的气泡脱落模型,但忽略气泡沿加热管壁的滑动效应,重新计算常重力条件下不同流动方向起始沸腾阶段单气泡的脱落尺寸,归纳得到一个新的基于Fr (Froude数)的重力无关准则.该准则与实验结果符合更好,且与主导作用力准则基本相符. 展开更多

关键词 重力无关准则 气泡脱落 Froude数 流动沸腾

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遗传算法在含不凝气体冷凝传热试验中的应用

18

作者 周姗 韩立勇 杜王芳 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第34期177-181,共5页

为拓展试验参数范围,支持非能动安全壳工程设计,使用遗传算法针对含有不凝性气体的冷凝传热试验建立了优化数学模型。使用罚函数法定义增广目标函数,优化描述对流传热的无量纲参数(ρ_w-ρ_b)/ρ_b。混合气源的温度、气源中空气分压以... 为拓展试验参数范围,支持非能动安全壳工程设计,使用遗传算法针对含有不凝性气体的冷凝传热试验建立了优化数学模型。使用罚函数法定义增广目标函数,优化描述对流传热的无量纲参数(ρ_w-ρ_b)/ρ_b。混合气源的温度、气源中空气分压以及二次侧冷却水温度为控制变量;约束条件包括二次侧制冷机的冷却功率以及混合气源的压力。优化计算得到在现有试验设施上最大化目标无量纲参数的试验参数解。优化结果指导了试验的开展,拓宽了蒸汽冷凝传热试验方法。 展开更多

关键词 遗传算法 传热试验 蒸汽冷凝 不凝性气体

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疏水性安全壳壁面的硅表面微孔结构制备

19

作者 赵维 樊焕然 +1 位作者 杨林 杜王芳 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期90-95,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 疏水性 涂层 微观结构 安全壳 核电站

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科研成果质量管理实例与经验反馈

20

作者 高崭 田春来 +4 位作者 周姗 韩立勇 赵维 杨林 杜王芳 《产业与科技论坛》 2015年第14期251-253,共3页

科研成果质量管理是质量管理在科研过程中的一项基础关键工作。基于已开展的各项科研课题工作实践,本文从中选择了三个典型实例,然后综合应用了各种质量管理方法,并通过实例分析和经验反馈,总结了在科研成果质量管理工作的具体实践经验... 科研成果质量管理是质量管理在科研过程中的一项基础关键工作。基于已开展的各项科研课题工作实践,本文从中选择了三个典型实例,然后综合应用了各种质量管理方法,并通过实例分析和经验反馈,总结了在科研成果质量管理工作的具体实践经验,以期所述示例及经验反馈可以为相关工作提供参考。 展开更多

关键词 质量管理 实例分析 经验反馈 科研管理 质量保证

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