摇摆条件窄缝矩形通道内层流充分发展流动

为获得摇摆条件下窄缝矩形通道内充分发展层流流动规律,首先根据流体质点受力分析结果求解摇摆条件下的动量方程获得层流充分发展速度分布和摩擦系数的理论解;然后开展角振幅±15°、周期8 s摇摆条件下900≤Re≤2600范围内的层流等温流动实验。理论和实验研究结果表明,摇摆条件相对静止条件的最大不同在于各项质量力的周期性变化会引起压力梯度的周期性变化,流体动力结构关系进行重新调整。其中,流体所受剪切力不发生变化,各项质量力产生的压降波动会相应地引起总压降的波动,而摩擦压降和流量不发生变化;摇摆条件下层流摩擦系数也不发生变化,并且理论预测值相对实验值的偏差在-1.1%～+4.3%的范围,两者具有较好的一致性。

一种计算板翅式换热器二次表面换热的新模型

通过建立动量方程和能量控制方程得到了一种确定板翅式换热器二次表面换热性能的新方法,并且在控制方程的基础上,得到了一个表示板翅式换热器翅片传热性能的无量纲量ξ.采用有限容积法解控制方程的结果表明,二次表面的效率随着ξ的增加而增大.通过使用新模型和传统计算方法对比计算表明,在ξ较大的情况下用传统方法计算出的努赛尔数有很好的精度,在ξ较小时传统方法的计算值偏高.随着ξ的减小,传统方法计算值的偏差会增大.与传统的计算方法相比较,新方法更加合理、更加科学.

偏心圆环管中非牛顿流体流动的数值计算

通过坐标变换,在偏心圆环域中生成正交结构化网格,用有限差分法以及二阶精度的离散格式,研究计算非牛顿流体在充分发展层流情况下的流动特性,并将其计算结果同牛顿流体和实验结果相比较.在不同偏心率(0≤∈*≤0.6),不同半径率(0.2≤r*≤0.8),和不同流体指数(0.2≤n≤ 1)范围内寻找流动滞止规律,以此为石油化工工业生产过程提供有参考性的结果.

用非笛卡儿张量分析螺旋状矩形管的流动特性

利用基于带有物理基的非笛卡儿张量分析的广义矩阵法，在非正交的螺旋线坐标系中。推导出了连续性方程和Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组．并利用有限元法．解出了上述偏微分方程组．借以分析研究了螺旋状矩形管在定带、充分发展的层流流动中，管的曲率、挠率和横截面倾斜角对流动特性的种种影响，并适当地与环状矩形管作了比较，从中探索出流动参数的变化对流动特性变化影响的规律。