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Pressure Drop of Liquid–Solid Two-Phase Flow in the Vertical Tube Bundle of a Cold-Model Circulating Fluidized Bed Evaporator 被引量:2
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作者 Feng Jiang Siyao Lv +2 位作者 Guopeng Qi Xiaoling Chen Xiulun Li 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2019年第6期618-630,共13页
A cold-model vertical multi-tube circulating fluidized bed evaporator was designed and built to conduct a visualization study on the pressure drop of a liquid–solid two-phase flow and the corresponding particle distr... A cold-model vertical multi-tube circulating fluidized bed evaporator was designed and built to conduct a visualization study on the pressure drop of a liquid–solid two-phase flow and the corresponding particle distribution.Water and polyformaldehyde particle(POM)were used as the liquid and solid phases,respectively.The effects of operating parameters such as the amount of added particles,circulating flow rate,and particle size were systematically investigated.The results showed that the addition of the particles increased the pressure drop in the vertical tube bundle.The maximum pressure drop ratios were 18.65%,21.15%,18.00%,and 21.15%within the experimental range of the amount of added particles for POM1,POM2,POM3,and POM4,respectively.The pressure drop ratio basically decreased with the increase in the circulating flow rate but fluctuated with the increase in the amount of added particles and particle size.The difference in pressure drop ratio decreased with the increase in the circulating flow rate.As the amount of added particles increased,the difference in pressure drop ratio fluctuated at low circulating flow rate but basically decreased at high circulating flow rate.The pressure drop in the vertical tube bundle accounted for about 70%of the overall pressure drop in the up-flow heating chamber and was the main component of the overall pressure within the experimental range.Three-dimensional phase diagrams were established to display the variation ranges of the pressure drop and pressure drop ratio in the vertical tube bundle corresponding to the operating parameters.The research results can provide some reference for the application of the fluidized bed heat transfer technology in the industry. 展开更多
关键词 Pressure drop Liquid-solid two-phase flow CIRCULATING fluidized bed EVAPORATOR VERTICAL tube bundle Heat transfer enhancement FOULING prevention DESCALING
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Thermo-flow characteristics and air flow field leading of the air-cooled condenser cell in a power plant 被引量:8
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作者 ZHANG WanXi YANG LiJun +1 位作者 DU XiaoZe YANG YongPing 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2011年第9期2475-2482,共8页
Special A-frame geometry of the air-cooled condenser cell and the complicated flow field at the exit of the axial flow fan bring on the air mal-distribution on the surface of the finned tube bundles and the deteriorat... Special A-frame geometry of the air-cooled condenser cell and the complicated flow field at the exit of the axial flow fan bring on the air mal-distribution on the surface of the finned tube bundles and the deteriorated thermo-flow performances of a condenser cell. It is of benefit to the design and operation optimization of the direct dry cooling system in a power plant to investigate the thermo-flow characteristics of the condenser cell and propose the flow leading measures of cooling air. On the basis of the representative configuration of the air-cooled condenser cell in a 600 MW direct dry cooling power plant, the computa- tional models of the air side fluid and heat flows are built, in which the actual fan blade geometric details are considered. Various flow field leading ways of cooling air are presented and the thermo-flow characteristics in the A-frame condenser cell and through the finned tube bundles are compared. Results show that the flow field leading measures can result in the increased volumetric flow rate and heat rejection, thus bringing on the improved performance of the condenser cell. The improvement of thermo-flow oerformances depends upon the geometric details of the flow guiding device. 展开更多
关键词 air-cooled condenser axial flow fan t'mned tube bundle flow and heat transfer characteristics flow field leading
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管束排列方式对LNG冷能发电中间介质气化器丙烷管外凝结影响分析
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作者 黄涛 林文胜 许婧煊 《真空与低温》 2024年第2期188-195,共8页
以LNG冷能发电装置中的中间介质气化器中冷凝器丙烷管外凝结过程为研究对象,建立相应数值模型,采用VOF模型追踪气液相界面,利用LEE模型作为相变传热传质模型,对管外气态丙烷凝结成液膜流动及凝结传热问题进行了瞬态二维CFD模拟。分析了... 以LNG冷能发电装置中的中间介质气化器中冷凝器丙烷管外凝结过程为研究对象,建立相应数值模型,采用VOF模型追踪气液相界面,利用LEE模型作为相变传热传质模型,对管外气态丙烷凝结成液膜流动及凝结传热问题进行了瞬态二维CFD模拟。分析了不同管束排列方式下冷凝器丙烷端管外液膜流动和凝结换热特性,并对管外平均换热系数的模拟值进行了相应的计算。此外,还分析了壁面过冷度对丙烷冷凝相变过程的影响,发现在壁面过冷度较大时,顺排和叉排结构中最底排管道处皆出现了气体回流现象,导致最底排的管道最先出现液滴。 展开更多
关键词 IFV冷凝器 两相流相变模拟 膜状凝结 管束排列方式
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水平管束间气液两相流局部含气率分布的实验研究 被引量:12
4
作者 陈斌 傅宇晨 +1 位作者 郭烈锦 张西民 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期316-320,共5页
在废热锅炉火管管束间的气液两相流中 ,局部含气率的分布直接影响管束间流场、温度场的均匀性以及火管壁温工况 .使用单纤光纤探针对水平管束间含气率的分布进行测量 .实验沿管周方向以 5度的间隔布置测点 ,得出含气率随径向、角度、气... 在废热锅炉火管管束间的气液两相流中 ,局部含气率的分布直接影响管束间流场、温度场的均匀性以及火管壁温工况 .使用单纤光纤探针对水平管束间含气率的分布进行测量 .实验沿管周方向以 5度的间隔布置测点 ,得出含气率随径向、角度、气量、液量等参数变化的分布规律 .同时通过分析得到了平均截面含气率的计算式 . 展开更多
关键词 水平管 束间气液两相流 局部含气率分布 实验研究 管束绕流 光纤探针 废热锅炉 传热
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电站间冷系统空冷散热器翅片管束流动传热性能的数值研究 被引量:62
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作者 杨立军 贾思宁 +2 位作者 卜永东 杜小泽 杨勇平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第32期50-57,9,共9页
空冷散热器为电站间接空冷系统的主要设备,研究空冷散热器翅片管束的流动传热特性,对于电站间冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。对间接空冷系统空冷散热器常用翅片管束流动传热性能进行了数值模拟研究,通过计算获得了空冷散热... 空冷散热器为电站间接空冷系统的主要设备,研究空冷散热器翅片管束的流动传热特性,对于电站间冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。对间接空冷系统空冷散热器常用翅片管束流动传热性能进行了数值模拟研究,通过计算获得了空冷散热器冷却空气流动阻力和平均对流换热系数随迎面风速的变化规律,拟合得到了摩擦因子与努赛尔特数随雷诺数的变化关系。利用对流换热的综合性能评价标准(performance evaluation criteria,PEC),即Nu/f1/3,对6种翅片管束的流动传热性能进行了比较。结果表明,随迎面风速增加,空气对流换热增强,压降增加,翅片管的对流换热系数随之升高,摩擦因子降低,但是换热系数的增加幅度小于压降的增加幅度。Forgo型翅片管束综合流动传热性能优于椭圆型管束。本文研究结果为电站间冷系统空冷散热器的选型和优化设计提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 间接空冷系统 空冷散热器 翅片管束 流动传热性能 性能评价指标
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管束间气液两相流动特性研究进展 被引量:11
6
作者 陈斌 郭烈锦 +1 位作者 张西民 邱锋 《化工机械》 CAS 1999年第2期105-109,共5页
从流型及其转变、含气率、压降和速度分布等几方面对前人在管束间气液两相流动特性的工作做了综述,归纳并探讨了最新进展与方向。
关键词 管束 两相流 流动特性 进展 传热 换热器
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横掠水平管束间气-液两相流流型对流致振动激励的影响 被引量:9
7
作者 姜乃斌 臧峰刚 张毅雄 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期42-45,71,共5页
在气-液两相流现有的Taitel流型图和Ulbrich&Mewes流型图的基础上,通过分析试验数据提出一种新的流型图,根据该流型图将垂直向上横掠水平管束的气-液两相流分为3种流型:泡状流、搅拌-泡状流和间歇流,给出这3种流型下的两相流作用在... 在气-液两相流现有的Taitel流型图和Ulbrich&Mewes流型图的基础上,通过分析试验数据提出一种新的流型图,根据该流型图将垂直向上横掠水平管束的气-液两相流分为3种流型:泡状流、搅拌-泡状流和间歇流,给出这3种流型下的两相流作用在管束上的激励力的时间历程、功率谱密度曲线和功率谱密度峰值对应的Strouhal数。分析表明,在管束间两相流流致振动问题中,流型对于激励力时程、功率谱密度曲线的形状和频率分布均有明显影响。 展开更多
关键词 两相流 流型 管束 流致振动
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高质量流速下立式螺旋管内汽液两相传热特性研究 被引量:8
8
作者 郭萌 赵亮 +4 位作者 毛宇飞 甄飞强 张文斌 郭烈锦 彭晓峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期423-428,共6页
对高质量流速下立式螺旋管内高压汽液两相流沸腾传热特性进行了试验研究,参数范围为:系统压力8.0-15.0 MPa;质量流速2500-4000 kg/m2s;壁面热流密度200-1000 kW/m2;实验段为(?)14×2 mm的不锈钢管弯制而成的螺旋管直径比为D/d=30.1... 对高质量流速下立式螺旋管内高压汽液两相流沸腾传热特性进行了试验研究,参数范围为:系统压力8.0-15.0 MPa;质量流速2500-4000 kg/m2s;壁面热流密度200-1000 kW/m2;实验段为(?)14×2 mm的不锈钢管弯制而成的螺旋管直径比为D/d=30.1的管圈,总长为2.335 m,考察了热流密度和质量流速对两相传热的影响,分析核态沸腾和两相强制对流沸腾机理在螺旋管内两相传热中所起的作用,得到了局部传热系数的分布特性和平均传热系数计算关联式,首次发现高质量流速区域内螺旋管内汽液两相传热效果亦趋近于相同条件下直管内的换热系数,并对已有的结论进行了分类比较分析。 展开更多
关键词 立式螺旋管 汽液两相 传热特性 质量流速
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顺列管束间气液两相流型及压降特性研究 被引量:5
9
作者 洪文鹏 刘燕 任静秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期84-89,共6页
采用高速摄像仪研究矩形通道内气液两相流体垂直向上横掠节距比P/D为1.3和1.8的顺列水平管束的流型,拍摄到泡状流、间歇流和雾状流3种典型流型。采用气液折算速度绘制了流型图,发现在低折算液速和折算气速下与前人研究较一致。对比分... 采用高速摄像仪研究矩形通道内气液两相流体垂直向上横掠节距比P/D为1.3和1.8的顺列水平管束的流型,拍摄到泡状流、间歇流和雾状流3种典型流型。采用气液折算速度绘制了流型图,发现在低折算液速和折算气速下与前人研究较一致。对比分析了2种管束间不同流型的压降,结果表明:2种管束的泡状流压降最大,间歇流次之,雾状流最小。含气率a在0.15~0.67范围内,P/D=1.8管束的压降大于P/D=1.3管束的压降。含气率a小于0.15和大于0.67时,大节距比管束的压降反而小于小节距比管束的压降。对压差波动信号的功率谱特征进行分析的结果表明,利用压差时域信号的功率谱特性可以鉴别流型。 展开更多
关键词 气液两相流 顺列管束 高速摄像 流型 压降特性
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茹卡乌斯卡斯横掠错排管束实验模型的数值模拟 被引量:12
10
作者 董其伍 欧阳克 +1 位作者 刘敏珊 张丽娜 《压力容器》 北大核心 2010年第1期21-26,共6页
茹卡乌斯卡斯实验关联式在换热器的设计中有着广泛的应用。针对茹卡乌斯卡斯研究流体横掠错排管束流动与换热特性的实验段为原型,经过适当的简化,建立三维模型,运用大型CFD软件Fluent对该模型内流体的流动与换热特性进行了数值模拟研究... 茹卡乌斯卡斯实验关联式在换热器的设计中有着广泛的应用。针对茹卡乌斯卡斯研究流体横掠错排管束流动与换热特性的实验段为原型,经过适当的简化,建立三维模型,运用大型CFD软件Fluent对该模型内流体的流动与换热特性进行了数值模拟研究。将数值模拟结果与公式计算结果进行对比,误差较小。通过考察特殊管排的局部换热特性,对模型壁面对换热的影响、末排管与中间管排的换热特性差异进行了分析;并将使用茹卡乌斯卡斯公式进行计算的误差与管排数的关系进行分析,在实际的设计计算中有一定的参考意义。 展开更多
关键词 数值模拟 横掠管束 局部换热特性
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天然气水合物垂直管内流动特性的数值模拟 被引量:4
11
作者 刘宝玉 侯朋朋 +2 位作者 商丽艳 李萍 吕振波 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期664-670,共7页
为了研究深水天然气水合物浆液开采管中水力提升的理想工况,对开采管中浆液的速度、体积分数、颗粒粒径和颗粒密度各参数划分12组,基于Fluent软件中欧拉双流体模型,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型,对水合物颗粒在管道中的黏度变化编... 为了研究深水天然气水合物浆液开采管中水力提升的理想工况,对开采管中浆液的速度、体积分数、颗粒粒径和颗粒密度各参数划分12组,基于Fluent软件中欧拉双流体模型,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型,对水合物颗粒在管道中的黏度变化编制UDF,并对上述方案进行数值模拟,对比模拟得到水合物颗粒体积分数值与文献试验值,相对误差小于20%,该模型可行.结果表明:管道提升速度越大、浆液体积分数越小、颗粒粒径越小、颗粒密度越小对于水力输送越有利.因此,在满足系统安全性要求的同时考虑经济因素,对于直径300 mm的水力提升管,建议提升体积分数取20%,颗粒粒径取0. 01~0. 02 m,提升速度和颗粒密度分别控制在1. 4~1. 8 m·s^(-1),1 020~1 190 kg·m^(^(-3)),此时提升情况理想,系统具有一定的可靠性. 展开更多
关键词 天然气水合物 垂直管 多相流 流动特性 数值模拟
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矩形翅片椭圆换热管束性能 被引量:11
12
作者 赵兰萍 宋亚军 杨志刚 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1096-1100,1129,共6页
采用标准k-ε模型,就管排数和翅片间距等因素对矩形翅片椭圆换热管束流动换热性能的影响进行分析.得到管束各排翅片表面平均换热系数分布规律,并给出j因子和f因子与管排数的关系.结果表明:翅片间距主要通过阻力对管束性能产生影响,当翅... 采用标准k-ε模型,就管排数和翅片间距等因素对矩形翅片椭圆换热管束流动换热性能的影响进行分析.得到管束各排翅片表面平均换热系数分布规律,并给出j因子和f因子与管排数的关系.结果表明:翅片间距主要通过阻力对管束性能产生影响,当翅片间距小于2.5 mm时,管束空气侧阻力对风速的敏感性显著增加;可以通过采用高导热系数翅片材料的方法来提升管束性能. 展开更多
关键词 风洞换热器 矩形翅片椭圆管束 流动换热性能 管排数 翅片间距
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气液两相流中顺列管束涡街特性实验研究 被引量:3
13
作者 谢正武 卢家才 +1 位作者 苏新军 林宗虎 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期25-27,共3页
对受气液两相流横向冲刷的顺列管束旋涡脱离特性进行了实验研究。实验中通过测量顺列管束所受升力的频谱特性来确定涡街的脱离频率。实验中来流雷诺数的范围为 1.6× 10 4~ 8× 10 4,截面含气率的范围为 0~ 0 .30 ,横向管间距... 对受气液两相流横向冲刷的顺列管束旋涡脱离特性进行了实验研究。实验中通过测量顺列管束所受升力的频谱特性来确定涡街的脱离频率。实验中来流雷诺数的范围为 1.6× 10 4~ 8× 10 4,截面含气率的范围为 0~ 0 .30 ,横向管间距比 T/ D=1.5、 2 .0、 3.0 ,纵向管间距比 P/ D=2 .0、 3.0、 4.0。实验结果揭示了顺列管束涡街特性和斯特罗哈数随含气率、管间距。 展开更多
关键词 气液两相流 顺列管束 涡街 斯特罗哈数 换热器
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自然工质R290管内凝结换热特性的数值模拟 被引量:7
14
作者 宁静红 刘圣春 李慧宇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1038-1043,共6页
对现有的管内凝结传热系数关联式分析比较,选择出合适的自然工质R290管内凝结换热计算模型,并计算得到R290管内凝结过程两相流动的流型图。通过计算并与实验值比较得到,相同工况下,预测与实验的R290凝结传热系数值相差不大。R290的凝结... 对现有的管内凝结传热系数关联式分析比较,选择出合适的自然工质R290管内凝结换热计算模型,并计算得到R290管内凝结过程两相流动的流型图。通过计算并与实验值比较得到,相同工况下,预测与实验的R290凝结传热系数值相差不大。R290的凝结传热系数较R22的凝结传热系数大,并随着蒸气干度的增加差值加大,R290表现出良好的凝结换热特性。 展开更多
关键词 自然工质R290 管内 凝结 两相流 换热特性
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管壳式换热器内气液两相流冲刷垂直管束的阻力特性研究 被引量:4
15
作者 马卫民 张鸣远 陈学俊 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期51-56,共6页
本文对垂直布置的管壳式换热器中,气液两相流冲刷管束时的流动阻力进行了实验研究。实验段采用管壳式换热器模型,其圆形外壳内的管束由49根管子组成,并沿长度方向用三块折流板将管束分成四个冲刷流程。当气液两相流自下而上冲刷管... 本文对垂直布置的管壳式换热器中,气液两相流冲刷管束时的流动阻力进行了实验研究。实验段采用管壳式换热器模型,其圆形外壳内的管束由49根管子组成,并沿长度方向用三块折流板将管束分成四个冲刷流程。当气液两相流自下而上冲刷管束时,分别测量摩擦阻力和局部阻力,并用分相流动模型进行分析,得到良好的计算关联式。 展开更多
关键词 换热器 管束 两相流动 阻力
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管间距对矩形翅片椭圆管换热管束性能的影响 被引量:11
16
作者 赵兰萍 杨志刚 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期150-154,160,共6页
采用标准k-ε模型,就横向管间距和纵向管间距对矩形翅片椭圆管换热管束流动换热性能的影响进行分析.研究发现:横向管间距是主要影响因素,纵向管间距的影响较小;横向管间距越大,等压降约束条件下的综合性能越差;扰流孔的存在强化横向管... 采用标准k-ε模型,就横向管间距和纵向管间距对矩形翅片椭圆管换热管束流动换热性能的影响进行分析.研究发现:横向管间距是主要影响因素,纵向管间距的影响较小;横向管间距越大,等压降约束条件下的综合性能越差;扰流孔的存在强化横向管间距和纵向管间距的作用,开设扰流孔使得管束综合性能有所下降. 展开更多
关键词 汽车风洞换热器 矩形翅片椭圆管束 流动换热性能 管间距 扰流孔
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空间锥螺旋管束流体诱导振动换热器及性能分析 被引量:3
17
作者 闫柯 葛梦然 +1 位作者 高军 葛培琪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期22-26,共5页
基于动态子结构理论、利用固定界面模态坐标变换及超单元技术,分析了空间锥螺旋管束的振动特性和脉动元件诱发管束振动的频率条件,计算了0.1m/s壳程流速、横向脉动流激励条件下空间螺旋管束的振动特性,研究了空间锥螺旋管束管内二次流... 基于动态子结构理论、利用固定界面模态坐标变换及超单元技术,分析了空间锥螺旋管束的振动特性和脉动元件诱发管束振动的频率条件,计算了0.1m/s壳程流速、横向脉动流激励条件下空间螺旋管束的振动特性,研究了空间锥螺旋管束管内二次流及其换热特性.结果表明:单排空间锥螺旋管束的振动分为横向和纵向振动,以纵向振动为主;在横向脉动流激励作用下,管束的振动与其横向固有振型近似,空间锥螺旋管束的低阶模态频率较低,易于诱发振动;管内截面二次流分为4个涡区,强烈的管内二次流致使管束换热性能提高,空间锥螺旋管束单位面积的换热量是传统平面管束的1.4倍以上. 展开更多
关键词 空间锥螺旋管束 流体诱导振动 换热特性
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管束间气液两相流动的数值计算方法 被引量:6
18
作者 陈斌 郭烈锦 +1 位作者 张西民 杨晓刚 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 1999年第1期66-72,共7页
对单相流体圆柱绕流以及管束间气液两相流动的数值计算方法进行了综述,在对各种方法进行介绍分析的基础上,着重阐述了使用离散涡方法进行管束间气液两相流动现象数值模拟计算的有关问题及其解决方法的一些新设想.
关键词 管束 两相流 数值计算
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管束间压差波动信号的递归特性分析 被引量:3
19
作者 洪文鹏 周云龙 刘燕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期74-78,共5页
基于2种节距比管束间的不同流型的压差波动信号,采用递归定量分析法研究了泡状流、间歇流、雾状流3种典型流型及过渡流型的动力学特性。研究结果表明:泡状流在递归图上表现为孤立点状结构,间歇流递归图兼顾点状和块状结构,具有较强的混... 基于2种节距比管束间的不同流型的压差波动信号,采用递归定量分析法研究了泡状流、间歇流、雾状流3种典型流型及过渡流型的动力学特性。研究结果表明:泡状流在递归图上表现为孤立点状结构,间歇流递归图兼顾点状和块状结构,具有较强的混沌特性,雾状流沿对角线纹理发育好,周期性突出。压差信号的递归纹理结构清晰地演化了其动力学特性,且递归特征量随气相折算流速变化明显,为两相流流型机理的研究提供新思路。 展开更多
关键词 气液两相流 管束 流型 压差信号 递归图
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泥沙运动力学研究进展和前沿 被引量:4
20
作者 钟德钰 张磊 王光谦 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第5期52-58,共7页
介绍了泥沙运动力学的起源和发展历程,对泥沙运动力学中的不同理论方法进行归纳与评述。在此基础上,着重阐述了泥沙运动的动理学理论体系,包括基本理论方程以及其在颗粒与床面间的相互作用、床面泥沙的冲刷率、推移质输沙率以及悬移质... 介绍了泥沙运动力学的起源和发展历程,对泥沙运动力学中的不同理论方法进行归纳与评述。在此基础上,着重阐述了泥沙运动的动理学理论体系,包括基本理论方程以及其在颗粒与床面间的相互作用、床面泥沙的冲刷率、推移质输沙率以及悬移质输沙的运动特性等方面的应用。研究结果表明动理学理论能够准确描述泥沙颗粒的基本动力学特性。运用文献计量法了解泥沙研究的未来发展趋势,近年来以"bedload or suspended load"为关键词的文章数量持续增长,说明目前泥沙研究仍然保持着强劲的生命力;通过对期刊和学科分类的统计分析发现,泥沙运动与地貌等交叉学科的研究呈现出蓬勃发展的趋势。 展开更多
关键词 泥沙运动 动理学理论 动力学特性 二相流 研究进展
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