白博峰
,
黄蓉
,
郭烈锦
,
肖泽军
工程热物理学报
根据环形管内流动与传热的特点,重新定义了环形管的水力直径和热周直径,基于圆管环状流CHF解析模型,得到了环形管内环状流临界热负荷解析模型.该模型可以预测环形管内沸腾两相流环状流时在不同加热方式下发生的临界热负荷,加热方式包括有内侧加热、外侧加热、两侧同时加热等.数值预测结果与文献数据比较表明本文的解析模型在P=0.57～15.01 MPa,G=198～3789.5 kgm-2s-1,xc=0.068～0.855,L/Dhe=19.3～539.5范围内预测良好.
关键词:
环形管
,
临界热流密度
,
环状流
白博峰
,
陈学俊
工程热物理学报
从理想的单气泡运动物理模型和离散正交小波与统计相结合的信号处理技术研究了泡状流压力波动的机理与多尺度时频规律,得到以下结论:泡状流的压力波动主要来源于气泡的运动和诱导湍流及液相湍流,其中在低流速下前者产生的压力波动幅度大于后两者;存在一个临界频率,低于该频率压力信号均方根随频率的增加而增加,高于该频率压力信号均方根随频率的增加而减小;发生流型转变时压力信号的时频特征发生明显改变,最大均方根出现在更低的频率区.
关键词:
泡状流
,
压力波动
,
多尺度分析
张佳
,
吕友军
,
张西民
,
白博峰
工程热物理学报
本文以水为工质,不同粗糙度平板作为加热壁面,对有无超声波作用下的过冷池沸腾换热特性进行了实验研究.结果表明:有超声波辐射时,自然对流及沸腾起始阶段强化作用较强,有效消除了光滑加热面上形成的壁温过冲现象;在高热流密度段超声波对沸腾传热影响很小,一定声强下光滑表面沸腾传热甚至出现了阻碍作用.
关键词:
超声波
,
过冷沸腾
,
表面粗糙度
,
换热特性
张佳
,
白博峰
工程热物理学报
对不同超声强度和辐射距离条件下过冷池沸腾换热特性进行了实验研究.超声波有效强化了沸腾起始段换热,对高热流密度沸腾传热也有一定的强化作用.超声辐射距离越近,强度越大,强化传热效果越好.对单相对流和沸腾起始区传热,超声波强化传热机理为空化作用;高热流密度沸腾时超声波对强化传热的主要机理是声流作用.得到了传热实验关联式.
关键词:
超声波
,
池沸腾
,
声流
,
换热特性
骆政园
,
和龙
,
徐峰
,
白博峰
工程热物理学报
剪切流动下细胞吸附、滚动和脱附的物理机理对理解相关体内生物过程和发展体外微流体技术非常重要.已有研究集中于匀速流动下细胞吸附过程,而加速流动广泛存在于体内和体外流动,但加速流动对细胞吸附及脱附的影响及机理尚不清楚.我们采用界面追踪法研究了加速流动下细胞的滚动及脱附行为.结果表明;1)相对匀速流动,加速流动下细胞更难发生滚动和脱附;2)加速度越小,细胞变形越大,细胞发生滚动和脱附的临界壁面应力也越大.
关键词:
加速流动
,
细胞变形
,
细胞滚动
,
细胞脱附
,
微流体
张晓杰
,
苏望
,
白博峰
,
阎晓
工程热物理学报
以球形燃料核反应堆为工程应用背景,分别对直径4 mm、6 mm、8 mm颗粒堆积的多孔结构进行了流动沸腾可视化试验,在实验参数范围内得到了泡状流、泡状-弹状流、弹状流、弹状-环状流四种流型.获得了热流密度、流速、颗粒直径等对流型的影响规律.增加热流密度,汽泡数量增加,体积变大,变形、合并、分裂频繁;流速越高、颗粒越小,汽泡体积越小、数量越少.流速越高、球径越小发生相同流型所需要的热流密度越大.对Tung/Dhir模型进行修正得到了多孔结构内流动沸腾两相流流型图及各流型间的转变含气率.
关键词:
多孔结构
,
沸腾
,
流型
,
流型转变
白博峰
,
郭烈锦
,
王忠勇
,
张西民
工程热物理学报
在宽广的实验参数范围内测量了水平管内油气水多相流动时压力和压差信号,对信号的时域、频域、小波尺度域、分形等特征进行了提取与分析,建立了流型的规则识别和模式识别的融合方法.经过实验测试,该方法可以识别出泡状流、分层流、间歇流和环状流,流型识别率高于90%.
关键词:
油气水多相流
,
压力
,
压差
,
特征提取
,
特征分析
张海滨
,
刘利
,
孙慧娟
,
白博峰
工程热物理学报
采用PIV设备测量了方腔通道内气体液雾两相交叉横向流的掺混,液滴通过旋流雾化喷嘴产生,获得了沿横流方向不同掺混横截面的液滴分布图和液滴运动流线图.比较了三种喷嘴布置角度(60°,90°,120°)在不同气流速度下的掺混效果.结果表明:在横流作用和壁面约束的影响下,流场中出现不同尺度的漩涡,大涡的卷吸与离心作用导致液滴分布不均匀,影响了雾滴与气相的掺混.随着掺混的发展,大涡的强度和尺寸均减小,对雾滴影响减弱,掺混变好;三种喷嘴布置角度下,60°掺混最好,90°次之,120°最差.
关键词:
横流
,
掺混
,
液滴分布
,
漩涡
,
PIV
王科
,
白博峰
工程热物理学报
本文运用VOF模型对水平管内高速(vg≈272 m/8,Ma≈O.8)气液两相二维流场进行了数值模拟,研究了高速气流作用下液膜卷吸夹带机理.结果表明,气液界面产生的扰动波是产生液膜卷吸夹带的主要原因,扰动波吸收波前、后液膜内液体并同时在轴向与径向方向发展,最后伸入气相场中的突起部分受到高速气流剪切力而脱离液膜进入气相.在高速气相场中,同时存在两种不同的夹带现象;大波独立沿轴向和径向发展最终断裂进入气相;小波先合并后再脱离液膜进入气相.卷吸夹带之后的区域出现液膜随机分布的特点.
关键词:
高速
,
气液两相
,
液膜
,
夹带
,
数值模拟
张书平
,
吴革生
,
于志刚
,
李亮
,
白博峰
工程热物理学报
在气液无滑移假设下建立了天然气超音速凝结数理模型,研究了天然气中水蒸气的超音速凝结过程,并分析了Laval喷管扩张段半扩张角对凝结的影响.结果表明凝结模型是合理的,液滴成核只发生在喷管喉部后非常狭窄的区域,此后水滴的生长变得非常缓慢,直至喷管出口不再发生显著的增加;喷管半扩张角的大小对液滴的成核、生长有显著影响,成核位置随半扩张角的增加略向上游移动;喷管扩张段0.16°半扩张角在总压损失、出口马赫数、出口液滴尺寸等方面具有最佳的综合效果.
关键词:
天然气
,
超音速
,
凝结
,
喷管
