张红娜
,
李凤臣
,
蔡伟华
,
阳倦成
,
李小斌
工程热物理学报
黏弹性流体弹性湍流现象是在极低雷诺数下(惯性效应可以忽略),完全由流体弹性引起的复杂湍流现象,在此条件下牛顿流体处于层流流态.该现象不仅具有与惯性湍流类似的一些特征,还具有其独特的特性,此外,其诱发机理与惯性湍流完全不同.为了更深刻地认识弹性湍流特性及其产生机理,本文基于三维Kolmogorov流动采用直接数值模拟研究了该现象,包括弹性湍流流场及变形场特性,并在此基础上分析了其产生机理.
关键词:
黏弹性流体
,
弹性湍流
,
Kolmogorov流动
,
直接数值模拟
李东阳
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李凤臣
,
阳倦成
,
张红娜
,
何玉荣
,
宇波
工程热物理学报
采用直接数值模拟方法,对黏弹性流体基纳米流体湍流在稳定加热的平板槽道区域中进行计算.假设流体为单相,利用实验数据拟合得到的公式计算流体的流变学参数,黏弹性流体网状结构和溶剂的相互作用采用Giesekus模型实现.假设温度为被动标量,对速度场无影响.计算结果显示黏弹性纳米流体具有湍流减阻效果,且与黏弹性流体基液相比,增强了换热效果.
关键词:
纳米流体
,
黏弹性流体
,
直接数值模拟
,
湍流减阻
,
强化换热
李凤臣
,
邹志林
,
蔡伟华
,
阳倦成
,
张红娜
工程热物理学报
采用高速射弹方法实验研究了子弹入射水中及表面活性剂减阻剂水溶液中产生的超空泡形态特性.利用气动卷钉枪向水及质量分数为1×10-4、5×10-4和1×10-3的三种不同浓度十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)表面活性剂水溶液中射弹,同时用高速摄像机记录子弹的运动过程及产生的超空泡形态.实验结果表明,相同入射条件下子弹入射CTAC水溶液产生的超空泡比入射水中产生的超空泡的尺寸大,维持的时间更长,表明子弹在CTAC水溶液中受到的阻力更小.
关键词:
超空泡
,
表面活性剂
,
湍流减阻
阳倦成
,
李凤臣
,
周文武
,
徐鸿鹏
,
李东阳
,
何玉荣
工程热物理学报
成功建立了流体流动阻力和换热性能测试实验台,在45℃的流体温度下,对不同铜粒子体积分数和基液浓度的纳米流体在湍流状态下的对流换热特性和流动阻力进行了实验测量.实验结果表明:黏弹性流体基液中添加纳米粒子后,在降低对应基液减阻率的同时能明显增强传热性能.例如,将1.0％体积分数的铜纳米粒子添加到质量分数为6×10-4的基液中所形成的黏弹性流体基纳米流体其综合性能指数K=0.47,表现了很好的传热强化和减阻性能.
关键词:
黏弹性流体基铜纳米流体
,
减阻率
,
传热恶化率
,
综合特性
