赵鹏飞
,
毕勤成
,
杨朝初
,
陈听宽
工程热物理学报
微小通道内相变换热具有热流密度高、单位体积内换热面积大、结构紧凑等特点,成为高效紧凑式换热器设计的重要途径.本文以氟利昂R113为工质,完成了0.7、1.1和1.4 mm的圆形小通道内的流动沸腾实验,对小通道内流动沸腾换热特性进行了分析,拟合了计算沸腾换热特性的实验关联式,为工程实际应用提供参考.
关键词:
小通道
,
氟利昂
,
沸腾
,
传热
,
两相流
毕勤成
,
赵天寿
,
郭亚军
,
陈听宽
工程热物理学报
本文对浸泡于FC-72液池中的两个微小圆管进行了沸腾实验研究,得到了沸腾曲线和传热系数,并用Dv摄像机拍摄到了圆管出口处的沸腾状况,研究了管道尺寸对沸腾传热特性的影响.实验结果显示,管道尺寸对沸腾传热特性有显著的影响,传热系数和CHF随着管道尺寸的缩小而减小.直径为1.10 mm的圆管出口处在低热负荷加热时发生了汽泡阻塞,并导致了剧烈的沸腾滞后现象.
关键词:
沸腾传热
,
池沸腾
,
FC-72
,
微小圆管
毕勤成
,
刘斌
,
黄可欣
,
杨朝初
工程热物理学报
对水力直径为2.5 mm的正方形小通道内的非牛顿流体-氮气的垂直向上两相流动流型进行了可视化实验,工质分别为:浓度0.2%的聚丙烯酰胺(PAM)和0.2%的黄原胶(XG)水溶液,表观气速0.1～100 m/s,表观液速0.01～6 m/s.观察到的典型流型有:弹状流、搅拌流、弹环状流和环状流,其中弹环状流未见于水-空气上升流动.在PAM-氮气实验中发现了一种新流型-泡状-弹状流.通过流型图对比,发现非牛顿流体的搅拌流区域较牛顿流体窄,弹状-搅拌流转变线也明显右移,非牛顿流体的黏性对流型转变的影响较大.
关键词:
非牛顿流体
,
小通道
,
两相流
,
流型
李良星
,
李会雄
,
胡金峰
,
毕勤成
,
陈听宽
工程热物理学报
文章推导出一种计算冷包截面含汽率的数学模型;将模型计算结果与已知文献相关实验结果进行对比,验证了模型的正确性.利用该模型探讨了冷包截面含汽率的影响因素如气泡直径,工质液体的密度、粘性,加热功率等.模型计算表明:气泡直径越大,在同一截面高度处的截面含汽率越低;工质粘性越大,在同一截面高度处的截面含汽率越高.本文模型的计算结果能对冷包设计提供理论支持.
关键词:
冷中子源
,
气泡
,
最终速度
,
截面含汽率
杨朝初
,
毕勤成
,
杨冬
,
陈听宽
工程热物理学报
微化工机械以及紧凑式换热器的发展,使非圆截面小通道在工程中获得大量应用,但现有通道内两相流动的研究报导屈指可数.本文采用可视化手段研究了水力直径分别为2.886 mm和1.443 mm的三角形截面并联小通道内水-空气垂直上升流动,表观气速0.1～100 m/s,表观水速0.1～6 m/s.根据观察和测量结果,总结得到了流型转变界限,并获得了典型流型图像.将本文的实验结果与前人的研究结果对比表明:通道的截面形状和水力直径均对非圆截面小通道内两相流型转变界限有显著的影响.
关键词:
水-空气两相流
,
非圆通道
,
小通道
,
并联通道
,
流型
刘伟民
,
毕勤成
,
刘璐
,
纪育强
工程热物理学报
将液滴在常压下突然置于低压环境中,液滴由最初的平衡状态变成过热状态,发生闪蒸.本文实验研究了低压闪蒸液滴内部形态和温度的变化,系统描述了液滴闪蒸过程中的各种形态变化,总结了稳态闪蒸和稳态结冰过程中环境压力和初始温度对温度变化的影响.实验结果表明液滴闪蒸分六种形态.稳态闪蒸中环境压力越低,液滴的最终温度也越低;液滴的初始温度越高,降到最低温度的时间越长.稳态结冰过程中,液滴初始温度增加,液滴结冰温度和结冰回升最高温度也随之增加;液滴的结冰温度和回升最高温度随环境压力的增高而减小.
关键词:
液滴
,
闪蒸
,
低压
,
温度变化
何永清
,
毕勤成
,
施东晓
工程热物理学报
对窄缝中气泡在磁性液体中的上升与变形进行了可视化研究.定性分析了纳米磁性颗粒引发的黏度效应及表面活性剂分子依附作用对气泡上升速度与形状的影响.试验工质为体积浓度6.33%的水基Fe3O4磁性液体,同时对比了质量浓度25%的四甲基氢氧化铵水溶液、质量分数30%和50%的蔗糖溶液以及水中气泡的上升运动.窄缝间隙分别为1 mm和2 mm,气泡由底部不同直径的圆孔产生.试验结果表明:由于活性剂分子的存在,磁性液体气泡上升过程中由扁椭圆形渐转变为上圆下平的冠状,而其略大于水的黏度使气泡在1 mm窄缝中保持直线上升运动,但窄缝间隙增大到2 mm后,磁性液体中气泡的运动轨迹仍会发生振荡.
关键词:
磁性液体
,
活性剂
,
气泡
,
可视化
施东晓
,
毕勤成
,
何永清
工程热物理学报
基于磁性液体与非磁性气泡磁导率的差异，理论分析与实验研究了氮气一磁性液体两相流的电磁感应现象。以颗粒体积浓度为3．83％的水基Fe3O4磁性液体为工质，同时采用物性与其相近的去离子水进行流型的可视化对比研究。研究结果表明，当管内为泡状流、弹状流、搅拌流时均能产生毫伏级的感应电压，且感应电压的峰峰值随着气体流量的增加而增大，另外根据感应电压随时间变化的波形可以辨识出管内的流型。
关键词:
磁性液体
,
电磁感应
,
感应电压
,
流型
聂泽森
,
毕勤成
,
高彬
工程热物理学报
对一种新型相变板式换热器进行了实验研究,气侧流量范围为650～2000 kg/h,水侧流量范围为20～48m3/h,重点研究了相变板式换热器总传热系数和压力损失随两侧流量的变化规律,并进行了相应的理论分析.实验结果表明:总传热系数随着气水两侧流量的增大而增大,且随气侧流量增大的程度更为显著;水侧压降随水侧流量的增大而增大,但随气侧流量的变化没有明显关系;气侧压降随两侧流量呈现相同的变化规律,即流量增大,气侧压降也增大.
关键词:
板式换热器
,
相变
,
总传热系数
,
压降
周成思
,
毕勤成
,
吴江波
工程热物理学报
本文对高压蒸汽在倾斜管内的冷凝传热特性进行了试验研究.管内蒸汽压力范围为3～7 MPa,质量流量范围为60～210 kg/h,管外为大气压下饱和池沸腾条件,得到了管内进出口温度、管外壁温分布等参数的变化规律,并将传热关联式计算结果与实验结果进行了对比.分析了管外壁温沿管长及周向的分布特性,为优化设计先进压水堆二次侧非能动余热排出系统及其他相关工程应用提供了依据.
关键词:
高压蒸汽
,
管内冷凝
,
池沸腾
,
壁温分布
