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电磁场强化真空水滴闪蒸成冰理论分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对目前真空制冰装置体积较大、日制冰量有待提高的问题,通过对相关的外界物理场对物化性质、结晶过程、传热传质的国内外研究状况的综述,根据建立的稳态蒸发结冰分相能量方程,指出真空制冰中冷量主要来自闪蒸过程中冰层升华所要吸收的潜热;潜热量的大小决定于单位时间水滴质量变化率即表面扩散系数;电磁场使水体系热力学能绝对值降低,则其黏度和表面张力也降低;电磁场在水滴在真空状态下闪蒸过程中,影响其物理性质和复杂的分子结构,增加水的活性,有益于扩散系数的增大,从而强化二元冰形成过程中的传热传质. 相似文献
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建立了传热、传质微分方程以及能量、质量守衡方程, 利用实验研究给出的传热与传质系数的经验关联式, 沿湿化器高度积分, 得到各参数及湿化器内传热传质推动力焓差沿湿化器高度的变化, 计算分析了湿化器的设计工况性能和变工况性能, 为湿化器的设计和开发提供了理论依据 相似文献
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提出了在铜表面络合上一种网格状高分子膜来实现水蒸汽滴状冷凝的新模型。预计这种单分子层的高分子膜可以被大片的配位键牢牢地粘附在金属表面上,并具有可自修复的特性,因而可望获得超长使用寿命和较高传热效率的滴状冷凝表面。根据相关的成膜或成滴的判据,用分子动力学模拟方法计算了水分子的内聚能和表面的吸附能。结果表明,在这种网格状高分子膜的表面上可以实现滴状冷凝。并且,通过观察粒子的平衡位型分布,可以看到网格状高分子中的大环结构可能起到核化中心位的作用。 相似文献
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远红外蔬菜脱水机的设计与初步试验 总被引：1，自引：0，他引：1
设计制作了一台采用链板输送、多层箱式结构的远红外蔬菜脱水机,将远红外加热技术应用于蔬菜脱水干燥 中,初步探讨了蔬菜干燥过程中的传热传质规律,为进一步研究各参数对干燥效果的影响奠定了基础。 相似文献
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在分析管壳式换热器传热强化途径的基础上,主要从管程和壳程两方面介绍了传热强化结构及其强化传热机理,综述了近年来国内外高效节能管壳式换热器的研究进展,列举了一些应用于管壳式换热器中管程和壳程强化传热的典型换热管和壳程支撑结构,为未来换热器的研究指明了方向。 相似文献
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王利霞 《大同职业技术学院学报》2004,(2)
随着CFD商用软件的逐渐普及,计算流体力学广泛地应用于传热、传质、化学反应及其相关领域。本文对CFD技术作了简述,介绍了CFD在暖通空调中应用的现状,探讨了CFD在暖通空调节能方面的应用。 相似文献
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针对一维密闭腔体中过热液体R134a的传热过程建立数学模型,并进行数值模拟研究。对计算区域左边界进行阶跃温差为1 K的等温加热,通过求解可压缩流体控制方程组,成功捕捉到流体内部存在的活塞效应,计算出其当量热导率,并分析过热程度对活塞效应的影响规律。结果表明：过热液体R134a中活塞效应当量热导率显著高于工质自身热导率,利用活塞效应可传递更高的热流密度,并实现更高的传热速率。 相似文献
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“J2153型牛顿管”是演示自由落体运动的专用仪器。实验演示前，用真空泵将管中空气抽净，使管内成真空状态。演示时，先持牛顿管呈竖直状态，使管内小物块及羽毛落在管的一端。然后迅速颠倒牛顿管，让管中小物块和羽毛做自由落体运动。笔者在课堂教学中发现，教师在颠倒牛顿管时动作不够迅速，造成小物块由于先滚动而超前下落，且牛顿管在颠倒过程中分散了学生的注意力。另外，牛顿管为玻璃制品，遇到撞击易破碎（我校曾发生一例实验演示时牛顿管被撞碎的事故）。为了克服上述不足，笔者自行设计了如图1所示的牛顿管，现将其制作过程介绍如下。 相似文献
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自由落体运动的性质和重力加速度是一个很好的探究题目，能让学生体验探究过程，学习探究方法，充分体现学生的主体作用。让学生观察不同物体在同一高度的下落情况，对比牛顿管实验，得出自由落体运动的定义。再让学生对自由落体运动的性质进行探究。 相似文献
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通过理论推导得出电毛细运动的公式,并通过自行设计的实验装置研究金属液滴在重力作用下,在NaOH-淀粉混合液中的电毛细运动规律。在上述模拟体系中施加电场,拍摄金属液滴的运动轨迹并进行图像处理,获得液滴的瞬时运动规律。研究发现施加电场后液滴的水平速度分量经历迅速增加到极大值、缓慢减小到稳定值以及维持稳定速度3个阶段。研究结果表明混合液黏度在853~1 760 mPa·s,电场强度在90~135 V/m或液滴半径在0.91~1.31 mm时液滴运动速度满足电毛细运动公式,即电毛细运动速度与电场强度和液滴半径成正比,与混合液黏度成反比。 相似文献
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基于显微高速数码摄像技术对不相溶醇油体系中醇相荷电液滴的破碎行为演变过程进行可视化研究。精确捕捉不同场强下荷电液滴在油相中的显微形貌特征，得到荷电液滴在不同工况下的变形破碎过程和演变细节，探究荷电液滴在不同破碎模式下的形成机理。定量分析荷电液滴尺寸与电压和流量的关系，得到液滴粒径累计分布规律和液滴粒径分布的Rosin-Rammler函数。研究结果表明，随电场强度增加，液滴尺寸迅速下降，粒径分布均匀性提高。电场使相间作用效果明显增强。 相似文献
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为研究固体表面结构对液滴撞击液膜后演变行为的影响规律，采用CLSVOF方法模拟液滴撞击不同尺寸槽道上的表面液膜的流动过程，获得不同槽道高度和宽度时液滴撞击液膜后的演变行为，探索撞击速度、液膜黏度和表面张力对撞击后液膜铺展行为、水花飞溅高度和二次液滴形成的影响。结果表明，槽道结构对液滴撞击液膜后的动态行为具有显著影响，随着槽道高度的增加，冠状水花厚度越薄，越容易产生二次液滴；随着液膜黏度的增大，则抑制冠状水花形成与二次液滴的产生；液膜表面张力减小时，射流更加明显，二次液滴数更多，飞溅现象提前，冠状水花消失时间延后。 相似文献
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液滴撞击固体壁面现象常见于动力机械、喷雾冷却和薄膜材料沉积制备等工业生产中。将石墨烯和碳纳米管作为分散颗粒，应用超声波分散技术制备均匀性与稳定性良好的树脂基纳米流体。利用高速摄像技术，研究纳米流体液滴撞击固体壁面的动力学行为。基于有限元法，通过修正的幂律黏度模型耦合纳米流体的剪切变稀特性，采用水平集方法捕捉相界面的移动，建立纳米流体液滴撞击固体壁面的数值模型。模拟结果与实验结果较好一致，验证了数值模型的正确性与准确性。研究发现实验配制的纳米流体表现出非牛顿剪切变稀特性，纳米颗粒的加入抑制了液滴撞击固体壁面过程中的铺展和回缩行为。随着幂律指数m的减小，液滴撞击固体壁面后的铺展范围变大。随着表面张力的增大，液滴的无量纲直径在铺展阶段无明显变化，但在回缩阶段逐渐减小。 相似文献
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通过实验研究磁场环境中金属液滴撞击电解质液池所产生的物理现象。实验装置包括恒定磁场系统、金属液滴发生系统、具有氩气保护的液滴撞击实验容器、高速摄影系统4个部分。本实验可以实现高速精细地观察无氧环境中不同水平磁场强度、液滴直径、初速度条件下金属液滴撞击液池的物理过程。实验中液面上方现象可以归纳为3种：伴随二次液滴的细射流、伴随即时飞溅的粗射流,以及伴随二次液滴的粗射流。其中,伴随即时飞溅的粗射流为施加水平磁场后特有的现象。并且,外部水平磁场会抑制中心射流的高度和二次液滴的产生,且磁场强度越大,抑制效果越明显。同时,在液面下方观测到5种现象（椭球震荡、扁平震荡、碗状形变、解体破碎、第2次碗状形变）。外部水平磁场可以改变这些现象发生的临界We以及液滴在运动过程中的演化形态。此外,通过对比液面上方和液池内部金属液滴所产生的现象,获得2种不同区域液滴运动特性的关联性。实验结果表明在外部磁场环境下,金属液滴撞击电解质液池会产生复杂的物理现象,需要后期开展更为详细的实验和数值模拟工作。 相似文献
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针对大型沉井拖航过程中的水阻力计算问题，利用CFD进行不同拖航速度和不同迎流角组合工况下沉井拖航水阻力数值模拟.对数值模拟结果进行分析，提出以水流速度为1.0 m/s时的CFD阻力计算结果作为预测基准值的预测方法.结果表明，该预测方法具有较高的精度，预测结果与CFD计算结果的误差在-2.0%~1.0%之间.使用预测方法计算沉井拖航水阻力时，对每个迎流角只需计算一个工况下的结果，可以大幅度减少计算量. 相似文献
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为提高赛艇器材的性能,需要对赛艇的阻力特性进行研究。采用数值模拟的方法研究了赛艇的阻力性能,模拟时湍流模型采用RNG k-ε模型,自由面处理采用VOF方法,并通过与实验结果的对比证实了数值方法的有效性。研究结果表明,通过数值模拟可以较准确地预测赛艇阻力,并能捕捉赛艇周围的自由面,获得赛艇周围的流场信息。通过研究,可以为进一步优化赛艇艇型的研究奠定基础。 相似文献
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为给航海模拟器建立实用可靠的船舶在波浪中运动的数学模型,基于二维线性势流理论,采用多系数保角变换法对每个船舶横剖面进行高精度拟合,计算各个横剖面的水动力系数和波浪激励力,利用Visual Studio自主开发出船舶在规则波中的纵向运动数值模拟程序。为验证这个数值模拟程序的可靠性,对S175集装箱船在迎浪中运动的幅值响应因子(response amplitude operator, RAO)进行数值计算。结果表明:当弗劳德数为0.275时,RAO计算结果在大部分频率范围内与试验结果吻合良好。因此,这个数值模拟程序能准确地对船舶在波浪中的运动时历进行仿真。 相似文献
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陈可洋 《中国科学院大学学报》2010,27(2):170-175
以均匀层状带凹陷特征的介质模型为例,分析镶边法在常规边界吸收问题中的独到优越性;采用均匀倾斜模型数值实例,详细探讨外侧镶边法在边界吸收中的弊端及其成因.综合数值试算分析表明,外侧镶边法会引入虚假反射波,其原因是边界处速度延拓产生了人为绕射点.提出了内侧镶边方法,即以牺牲局部有效波场来提高数值计算精度、信噪比和可信度,实例验证该方法正确可行. 相似文献
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对某港机公司制造的机械式减摇装置的组成和减摇机理进行了分析 ,建立了相应的动力学模型 ,并结合实例用数值方法求得了平衡梁和吊重的摆动曲线。数值计算和测试结果都表明该装置具有较好的止摆效果。而且 ,文中提出的理论为此类型减摇机构的设计提供了依据 ,所述方法具有较大的应用价值 相似文献