Effects of fluid recirculation on mass transfer from the arterial surface to flowing blood

The effect of disturbed flow on the mass trans- fer from arterial surface to flowing blood was studied nu- merically, and the results were compared with that of our previous work. The arterial wall was assumed to be vis- coelastic and the blood was assumed to be incompressible and non-Newtonian fluid, which is more close to human arte- rial system. Numerical results indicated that the mass trans- fer from the arterial surface to flowing blood in regions of disturbed flow is positively related with the wall shear rates and it is significantly enhanced in regions of disturbed flow with a local minimum around the reattachment point which is higher than the average value of the downstream. There- fore, it may be implied that the accumulation of cholesterol or lipids within atheromatous plaques is not caused by the reduced efflux of cholesterol or lipids, but by the infiltration of the LDL （low-density lipoprotein） from the flowing blood to the arterial wall.

Similarity Solutions for Laminar Boundary Layer Flow of Darcian Fluid over Horizontal Plate with a Convective Boundary Condition

This paper considers the problem of hydrodynamics and thermal boundary layers of Darcy flow over horizontal surface embedded in a porous medium. The solutions of such problems for the cases of uniform surface temperature and variable surface temperature have been studied and analysed in many papers. This paper, however, attempts to find similarity solutions for the Darcy flow problem with a convective boundary condition at the plate surface. It is found that the solution is possible when the heat transfer coefficient is proportional to x–2/3. The numerical solutions thus obtained are analyzed for a range of values of the parameter characterizing the hot fluid convection process. Analytical expressions are provided for local surface heat flux and total surface heat transfer rate while the flow variables are discussed graphically.

BUFFER DIMENSIONING FOR RATE-BASED CONTROL IN ATM NETWORK

Available Bit Rate (ABR) service has been developed to support data applications to asynchronous transfer mode (ATM) networks.Since a ratebased feedback flow control mechanism has been selected as a standard by ATM Forum,buffering becomes an issue that needs intensive study.In this paper,the queuing performance in a switch is studied in detail.It is theoretically proven that the goals of no cell loss and full utilization of link capacity can be achieved by choosing an appropriate buffersize and threshold of the switch buffer which is supported by our simulation results of a complex network.

Numerical Study of Fluid Flow over Bundle Tubes

In this paper, a bank of tubes containing a flowing fluid which is immersed in a cross flow second medium of fluid with different temperature has been studied numerically using computational fluid dynamics. Laminar steady flow with a low Reynolds number has been studied in this work. Inlet mass flow rate and the bulk temperature are known and numerical method has been implemented to study the convective heat transfer to investigate the temperature and flow fields. Effects of different inlet bulk temperatures and mass flow rates have been investigated on temperature and pressure variations.

地热储层岩体粗糙裂隙的热流耦合效应研究

为了解决地热开采涉及复杂的多物理场耦合问题,提高开采效率,本文针对开采过程中的渗流-传热问题以离散元软件3DEC构建岩体粗糙裂隙热-流耦合数值模型。考虑不同三维形貌特征的岩体裂隙,模拟水力开度为19.17μm在不同流速时的水-岩温度变化规律。结果表明:由于裂隙形貌的阻滞作用,粗糙面出水口温度下降较慢,出水口温度有所上升,模型达到稳态所需的时间随流速和对流换热系数的增大而减小。裂隙形貌对流体和岩体温度分布均有影响,粗糙裂隙面的冷锋形态和裂隙面的形貌密切相关。光滑裂隙热突破快于粗糙裂隙,增加裂隙面的粗糙度有助于延长热突破时间。粗糙裂隙面相对于光滑裂隙面的总热量提取率略有提升,流速和对流换热系数的增加显著提高总热量提取率。通过本文研究可以为地热能系统的设计提供重要参数和指导,能够提高地热能开发利用效率。

Numerical Study of Conjugate Heat Transfer for Cooling the Circuit Board

In this paper, a 3D model of a flat circuit board with a heat generating electronic chip mounted on it has been studied numerically. The conjugate heat transfer including the conduction in the chip and convection with the surrounding fluid has been investigated numerically. Computational fluid dynamics using the finite volume method has been used for modeling the conjugate heat transfer through the chip and the circuit board. Conjugate heat transfer has broad applications in engineering and industrial applications in design of cooling off electronic components. Effects of various inlet velocities have been studied on the heat transfer variation and temperature of the circuit board. Numerical results show that the temperature of the chip reduces as the velocity of the inlet fluid flow increases.

尾矿库的渗流流速检测技术研究

渗流是指流体在孔隙介质中的流动。当降雨量过大或尾矿库附近有大型水源就会易形成渗流,使尾矿库存在溃坝的危险。为了能够检测尾矿库渗流的真实流速,在进行渗流检测时不改变渗流的流动状态,设计了一种基于热式温差原理的渗流检测仪,当流体流经加热模块表面时会带走一部分热量,并将该部分热量继续通过热传递的形式传递到下游的温度传感器外壁,封装在内部的温度传感器对温度进行采集,上下游两端的温度传感器采集到的温差信号经过采集电路转换为电信号,并发送给MCU进行数据处理,通过相应数值换算,可在阿里云端及上位机端观测到当前渗流流速。该检测仪装置体积小,安装方便,无需接过多的外部设备,可掩埋在尾矿库中进行长期实时监测,且不会对周围环境造成污染。

压缩机排气显热驱动的溶液除湿系统节能特性研究

利用空调压缩机高温排气显热驱动液体除湿系统,不仅可以降低排气过热程度,改善制冷机组运行工况,还可以有效利用排气余热制冷、除湿,降低空调冷负荷,具有双重节能效应。基于常用的LiCl除湿溶液,设计了一种利用压缩机排气显热驱动的溶液除湿系统,明确压缩机排气热量的计算方法,建立LiCl溶液除湿与再生循环的物质和能量平衡计算模型,并对影响该系统节能率的各种参数进行分析。影响节能率的主要因素有室外环境温湿度、制冷机组运行工况、LiCl溶液流量、除湿器入口溶液温度、再生器和除湿器的热质交换系数与气液比、回热器的热交换系数等。分析结果表明,适当降低室外温湿度(处理回风)或提高室外温湿度(处理新风)、降低蒸发温度和等熵效率、提高冷凝温度、优化LiCl溶液与制冷剂流量之比和除湿器入口溶液温度、提高热质交换系数和气液比、提高回热器效率,都有利于提高节能率。在不同城市采用该方案,处理回风的节能率在10%~15%之间,处理新风的节能率在10%~20%之间,其中,夏热冬冷与夏热冬暖地区处理新风时的节能率可达20%左右。

浅层地热开采中砂岩单裂隙渗流传热试验研究

浅层地热能的开发利用关系着“双碳”目标的顺利达成,其中目标储层岩石裂隙渗流传热特性的研究对地下水源热泵系统的成效至关重要。但以往的裂隙渗流传热研究多是考虑粗糙面、流速、围压、温度等单一因素对其传热效率的评价,并未系统探究多级流速下浅层地热储层(围压和岩石温度)变化对渗流传热演化规律的认识及其贡献程度的对比。因此,文章基于课题组自主研发的裂隙岩石渗流传热试验系统,开展了多级流速下的砂岩单裂隙渗流传热试验,分析了单裂隙渗流传热在多级流速下的全过程演化特性,探讨了浅层地热中的敏感性参数(围压和岩石温度)对渗流传热的影响规律及其贡献程度。试验结果发现:(1)出口水温和对流换热系数随水流流速的增大,其变化趋势有明显的阶段性转折;(2)围压的增大导致裂隙开度减小,流动边界层变薄,而温度梯度的增大将引起热流密度的上升,都将导致出口水温和对流换热系数呈现上升趋势;(3)岩石温度的贡献程度明显高于围压,特别是从60℃增大至70℃时,对流换热系数有了大幅度增长。

常减压蒸馏装置减压转油线浅要分析

减压转油线是常减压蒸馏装置中非常重要的一条管线,减压转油线设计的是否合理,不仅影响到减压蒸馏的稳定操作,而且对于产品质量、产品拔出率、以及装置能耗都具有极其重要的影响。通过对减压转油线在工艺设计、管道选材、配管设计等方面的浅要分析,结合工作中的实际装置设计经验,总结了笔者在设计过程中的一些设计思路和方法,希望能对后续减压转油线的设计或改造提供一点参考或借鉴意义。

超临界工况下水在换热表面传热特性研究进展

对于超临界水传热特性的研究,自21世纪初以来呈快速增长的态势发展.该文总结了近年来国内外学者对于超临界水换热性能的研究,系统分析了浮升力、壁面热流密度、质量流速、压力等因素对其流动换热特性的影响.众多结果表明:浮升效应引起的剪切应力和径向流速的变化会导致传热恶化;通过减小热流密度,提高质量流速能有效改善传热.目前研究中给出了超临界水一般传热关系式,但其适用精度还需进一步提升.

基于集肤电伴热的集输管道节能评价研究

为实现集输管道热力消耗方面的节能挖潜,在热油管道温降理论计算基础上,根据集中加热和集肤电伴热两种原油加热输送方式的不同,探讨了不同因素对节能比的影响,研究了停输工况下集肤电伴热的加热效果趋势,掌握运行能耗、维温效果等多项技术参数。结果表明,理论上集肤电伴热恒优于集中加热方式;节能比与总传热系数、管径、管道长度呈线性负相关,与质量流量、原油比热容呈指数正相关,在一定条件下集肤电伴热的节能效果显著;现场管道中的电伴热停止工作后,38 h后温度才突破设定的下限温度,每年可节约热能15543.55 kW,相当于关停13台1160 kW的管式加热炉,可年减少碳排量10.215 t CO_(2)。

压流膜阻力对超微量点胶过程的影响及胶液转移率预测方法

超微量点胶技术是微纳制造技术发展中的关键环节,对封装效果起着决定性作用。然而,这项技术存在精度不高和控制困难等问题,需要进一步研究和改进。因此,基于胶液转印机制,根据液桥挤压模型得到压流膜阻力的数学模型,利用公式法和扫描法确定了胶滴体积,研究和预测了压流膜阻力对胶液转移率的影响,实现了pL量级的胶液转移。实验结果表明,压流膜阻力在胶液转移过程中起重要作用,随着压流膜阻力由0.5 mN增大至4 mN,接触面积从0.5×10^(4)μm^(2)左右增加至2.0×10^(4)μm^(2)以上,胶液转移率从约0.4增加至约0.8。除此之外,通过胶液转移率预测公式预测的胶液转移率与实际结果的平均差异率为2.18%,证明了胶液转移率预测方法的可行性。

翅片管换热器内烟气对流换热模拟研究

以螺旋翅片管式换热器为研究对象,选取烟气进出口压降表征换热器流动阻力的大小、努塞尔数(Nu)表征换热器对流换热的强弱,利用Fluent软件模拟分析不同烟气流速下翅片结构参数对换热器流动阻力和换热效果的影响,并引入性能因子综合评价翅片结构参数对换热器换热性能的影响。结果表明:烟气流速一定时,翅片高度增加、厚度加厚和间距缩短均会使换热器进出口压降和Nu增加,在增大换热器流动阻力的同时,换热效果得到增强;翅片结构参数和性能因子的变化规律与Nu相反,选取高度较低、厚度较薄、间距较稀疏的翅片参数时换热器的综合性能更好;此外,与结构参数不同,烟气流速加快时Nu和性能因子均增大,能提升翅片管换热器的综合换热性能。

溶液除湿/再生设备热质交换过程解析解法及其应用

溶液除湿空调系统中最重要的部件是除湿器和再生器。该文在已有热质交换模型基础上,对顺流和逆流两种情况,在一定简化条件下给出了解析解,得出了状态参数沿程分布情况,并与文献中提出的精确数学模型进行了校验。应用此解析解可为除湿器的设计计算和校核计算提供依据,确定绝热除湿过程最佳流量比以及为气液逆流热质交换提供了一种简化计算的方法。

动态淬火介质冷却特性及换热系数的研究

为了研究工业生产条件下淬火油在不同流速下的冷却特性曲线及换热系数 ,用超声波多普勒流量计测定了淬火油槽的流速 ,按ISO9950标准测定冷却特性曲线 ,用 1 2 0mm× 1 2 0mm× 2 0mm平板状试样和反传热法测定与计算了换热系数。结果表明 ,随着介质流速的增加冷却特性曲线的冷速最大值及换热系数的最大值均呈增加趋势 ,当搅拌使介质中产生气泡时 ,介质的冷却能力明显降低。最后指出换热系数曲线能更好地反映表面热量传递的真实情况。

液氢长距离管道输送探讨

讨论了液氢在长距离管道输送中存在着最佳流速,并分析了实际液氢输送过程中的输送状态。对在稳定的大流量转注过程中存在的单相流和两相流两种流动状态分别给出了在不同压力、流速、漏热等情况下温升、蒸气含量的理论计算结果,并在试验的结果上对液氢的流动状态给出了一些看法。

淬火油动态下换热系数的测量及计算

为了测量和计算工业条件下淬火油在不同流速下的换热系数 ,采用超声波多普勒流量计测定了介质的流速 ,用 12 0× 12 0× 2 0 (mm)平板状试样和反传热法测定与计算了换热系数。结果表明 ,换热系数曲线能更好地反映表面热量传递的真实情况 ;随着介质流速的增加 ,换热系数的最大值呈增加趋势 ,当搅拌使介质中产生气泡时 ,介质的换热系数明显降低。

UASB反应器中影响污泥颗粒化的工程因素

研究了具有不同微生物群系的接种污泥、流动方式和流速对上流式厌氧污泥床（ＵＡＳＢ）反应器中活性污泥粒化的影响。颗粒化过程包括：微生物絮凝体的形成、亚核的形成，亚核增长和颗粒成熟四个阶段。微絮凝体的形成取决于酸化菌的作用。流体的动量传递和流体对悬浮物的剪切作用是影响亚核形成的关键性工程因素。为此提出最低流速概念，即形成污泥膨胀床的最低流速。合适的进料速率、污泥负荷。

单个液滴蒸发模型中不同质量传递公式的有效性分析

液滴蒸发是液体喷雾的重要物理过程,文献中使用了不同的模型计算液滴蒸发中的质量流率。依据质量传递驱动力的处理,可将这些模型归类于3种不同形式,即:经典模型、质量类比模型和漂移流动模型。对这些模型的来源和假设作了分析和总结,发现经典模型忽略了瞬态效应,质量类比模型忽略了Stefan流效应,而飘移流动模型同时考虑了Stefan流效应和质量迁移,应为正确的表述。最后以两种不同蒸发率条件下的液滴蒸发为例进行计算,研究了不同质量传递驱动力对液滴蒸发的影响,发现经典模型和质量类比模型都对液滴的蒸发估计过低,且高蒸发率下3种模型对液滴蒸发特性的影响更显著。