倾斜圆管内气液两相分层流界面的稳定性分析

l 弓l言 气液两相流分层流界面波特性及界面稳定性分析对理论和应用具有重要意义.50年代,Banjamin”’、Miles”’和 Hanratty’‘’“开始了此方面的研究.以往研究中,均采用 Jeffreys”’的方法,即利用液相动量方程的积分形式,气相的影响只作为液相动量方程的边界条件.另外也有研究者从N-S方程出发,通过对实际问题的适当简化以研究界面稳定性”‘. 本文利用双流体模型研究了倾斜圆管内气液两相分层流的界面稳定性,系统研究了管道几何条件及流动状况对稳定性的影响.2 数学模型 对如图1所示的倾斜管内分层流,假定两相间不存在热量传递和相变过程,其一维双流体流动模型为”-“ ～r 入八人）乃t十别八U。人）/肚一0（I） ltw 8（pkA。U。）/9 t + 3（pkA。厂。ZtZ）/sx 、_/.\—一,。J。士。/;+八。A。slip J>>一二卜 卜。二.t 一洪人八）/gx+AdA/a工（2） 一人二二>二v抑Q厂二厂了 式（1）、式（2）中k—l或g,当k—g时,取 pry——“一”号,k—l时贩“十”号.素流速度分布均 匀,厂。一 l“’‘;层流根据液膜内速度分布可知, 图 1 分层流示意图——”———一’—””—””——～ 八一4/3““二 气液两相静压项用文献〔幻的方 F。Ic0d屯＊r＊donof盯r＊1m叨n0w”‘’-’“‘一‘””—’““

倾斜圆管内超临界RP-3流动换热特性数值研究

采用数值模拟方法对倾斜圆管内超临界RP-3的流动换热特性进行研究,以获得倾斜角度对流动换热的影响规律及作用机理。物性参数由RP-3的四组分替代模型获得,湍流模型选择LS低雷诺数k-ε模型,通过计算结果与实验数据的对比保证计算方法的准确性。分析倾角为45°的圆管内壁温轴向及周向分布变化规律,发现浮升力引起的截面内二次流与热加速效应分别导致两次壁温峰值的出现,而质量流量由0.3g/s增加至0.9g/s过程中,浮升力作用效果减弱,湍流强度增大,两次峰值先后消失;在垂直流向与沿流向浮升力综合作用下,-90°~90°不同倾角管内表现出不同换热规律。

上海浦东国际金融大厦倾斜圆管柱安装

天圆地方是上海浦东国际金融大厦设计的主要创意，该大厦自２２层以上向内倾斜收缩，到３５层过渡成为椭圆形。本文介绍该大厦倾斜收缩变截面部位倾斜圆管柱的吊装、测量和焊接工艺。

倾斜圆管柱与钢梁错位转换节点深化及制作技术

介绍了一种倾斜角度较大的圆管柱与矩形钢梁错位转换连接的节点深化设计及加工制作的关键技术,从安全、经济、可行等方面综合比较,推出一种通用节点做法,有效解决了结构体系复杂场馆工程中采用铸钢节点不适用性的难题,缩短了工期,降低了成本。通过有限元软件模拟复杂节点受力,确保了节点设计的结构可靠性,通过BIM技术确保了节点施工的适应性。

高支模区退台式倾斜圆管柱施工关键技术分析

为切实提升高支模区退台式倾斜圆管柱施工质量与效率,文中以某公共建筑施工项目为例,对高支模区退台式倾斜圆管柱施工的关键技术进行分析,以期有效推动我国退台式建筑施工领域的发展与完善。

入口温度对倾斜圆管内超临界CO_(2)的流动传热影响研究

为探究不同入口温度下倾斜圆管内超临界CO_(2)的流动与传热规律,论文采用SST k-ω低雷诺数湍流模型,对超临界CO_(2)在倾斜角α=30°,管长3660mm,内径22.14mm的倾斜圆管内进行了数值模拟。首先,通过超临界CO_(2)在水平圆管内流动传热的实验数据验证了数值模型的合理性和正确性。其次,通过对温度场和速度场等参数揭示了CO_(2)在倾斜管内的流动传热规律。最后,重点研究了入口温度对倾斜圆管内超临界CO_(2)对流换热的影响,结果表明:入口温度升高会造成加热段顶母线与底母线壁面温差减小,换热系数增大,增强了超临界CO_(2)吸收来自管壁热量的效果。此外,入口温度升高,造成相对二次流动能总体水平提高,进而导致了横截面内更多的密度低且传热性能差的流体沿着管壁两侧流向顶母线区域,增加了底母线附近传热效果,降低传热恶化现象的发生。研究结果可以为新型换热装置的设计和安全运行提供一定的理论依据。

倾斜圆管内超临界压力CO2流动换热数值分析

对超临界压力CO2在内径为10 mm、加热长度为2000 mm、倾斜角度α=45°的倾斜光管内向上和向下两个方向的流动与传热行为进行数值计算.采用SST k-ω低雷诺数湍流模型,通过超临界压力CO2在垂直光管内向上流动传热的实验数据验证了计算模型的可靠性和准确性,分析了倾斜圆管内壁温度Tw,i和对流换热系数h沿圆管轴向和周向的变化规律.基于超临界压力CO2在类临界温度Tpc处发生类气-类液"相变"的"类沸腾"假设,研究了超临界CO2在倾斜圆管内不同方向流动时顶母线壁温分布产生差异的原因,通过获取圆管横截面内速度分布、物性分布和湍流分布等详细信息,重点分析了产生这一差异的传热机理.计算结果确定了类气膜厚度、轴向速度u、湍动能k和黏性底层厚度δy+=5是影响不同流动方向时顶母线壁温分布差异的主要因素.

超临界压力CO2在倾斜光管内换热特性数值分析

对超临界压力下CO2在内径为10mm、长度为2000mm的不同倾斜角度(a=0°、30°、45°、60°、90°)光管内向上流动传热特性进行数值模拟研究。采用超临界压力CO2在垂直光管内向上流动传热实验数据,评估了AKN、YS、LS和AB 4种低雷诺数k-e湍流模型和SST k-w湍流模型预测超临界压力CO2传热恶化和正常传热的能力,发现SST k-w模型可以获得较准确的计算结果。基于超临界流体在类临界点T=Tpc处发生类液–类气"相变"的角度,研究了圆管倾斜角度对超临界压力CO2传热的影响,通过获取圆管内详细的温度分布、物性分布和速度分布等信息,分析了顶母线和底母线管壁温度产生差异的原因,重点讨论了倾斜圆管顶母线发生传热恶化和传热恢复的机理,确定了类气膜厚度和性质、湍动能k以及黏性底层厚度等是影响超临界CO2传热过程中壁温分布的主要因素。

不同倾角下管流中超临界CO2对流换热特性的数值研究

针对高超声速飞行器面临的严苛工作环境,近年来利用超临界CO2作为冷却介质对飞行器进行传热保护成为一种很有发展前景的方法,本文结合高超声速飞行器飞行过程中有可能出现的不同迎角,采用了一种基于k-ω SST模型的湍流Prt模型(TWL模型),选择9个特殊角度(0˚ ≤ θ ≤ 180˚),定义流动方向和重力方向相同时倾斜角为0˚,对加热管内超临界CO2的流动传热进行了数值模拟。研究结果表明:相同工况下,流动方向对超临界CO2与壁面间的换热特性影响较大,当倾斜角大于90˚时将伴随传热恶化现象,且随着倾斜角的增大传热恶化现象愈发明显;当倾斜角小于等于90˚时将强化传热,但并非随着角度的减小传热现象持续改善,在30˚时获得最佳的传热表现而非0˚,所以重力是影响超临界CO2传热的重要因素,但并非唯一因素。