超流氦流场可视化技术研究进展

1

作者 胡应璇 李国良 +4 位作者 黄雯琳 张俊佩 童欣 邱利民 包士然 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期853-862,共10页

流场可视化是非接触式、全局高精度的新兴测量技术,测得的精细超流氦流场与传热信息能够为超导大科学装置的冷却系统设计提供数据和关联式支撑.超流氦具有量子特性,示踪物与量子涡旋的相互作用程度显著影响流场可视化测量的准确性.基于... 流场可视化是非接触式、全局高精度的新兴测量技术,测得的精细超流氦流场与传热信息能够为超导大科学装置的冷却系统设计提供数据和关联式支撑.超流氦具有量子特性,示踪物与量子涡旋的相互作用程度显著影响流场可视化测量的准确性.基于不同示踪物,深入讨论电子气泡法、微粒示踪法和分子示踪法3种主要的流场可视化方法涉及的关键技术,包括依据实验目的选择示踪物、搭建合适的光路和进行数据后处理. 展开更多

关键词 超流氦 流场可视化技术 超导冷却 低温测量 量子涡旋 示踪技术

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W火焰锅炉SCR脱硝超低排放技术及应用 被引量：4

2

作者 罗志 王晓冰 +10 位作者 潘栋 何育东 晋中华 尚桐 范玮 邓彪 任建永 兰永胜 杨小金 杨晓刚 李淑宏 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期99-109,共11页

截至2021年底,全国已有超过95%的燃煤火电机组实现了氮氧化物超低排放,剩余均为燃用无烟煤的W火焰锅炉,其产生的氮氧化物质量浓度高达750~1200 mg/m^(3),实现超低排放难度大,是我国实现超低排放政策的“最后一公里”。目前,选择性催化还... 截至2021年底,全国已有超过95%的燃煤火电机组实现了氮氧化物超低排放,剩余均为燃用无烟煤的W火焰锅炉,其产生的氮氧化物质量浓度高达750~1200 mg/m^(3),实现超低排放难度大,是我国实现超低排放政策的“最后一公里”。目前,选择性催化还原(SCR)脱硝流场技术主要有“SCR分区混合动态调平技术”“全烟道断面混合流场技术”“常规精准喷氨技术”等。以某设计脱硝效率需高达95%的W火焰锅炉为例,通过计算流体力学(CFD)模拟的方式对比3种技术的性能指标,“SCR分区混合动态调平技术”的各项指标明显优于其他技术。工程改造后,在脱硝系统入口氮氧化物质量浓度为1000 mg/m^(3),出口低于50 mg/m^(3)时,可实时保持氨逃逸量小于3μL/L,远超常规SCR脱硝系统最高设计效率(93%),为W火焰锅炉氮氧化物超低排放提供了新的技术路线。 展开更多

关键词 W火焰锅炉 脱硝 SCR 流场技术 氨逃逸 分区混合

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地下水人工流场能效增强技术在浅层地热能开发中的应用 被引量：2

3

作者 彭涛 孙铁 +2 位作者 王秉忱 李杨 赵军 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期169-174,共6页

中新天津生态城地处天津市滨海地区,区内地下水位高,地下水流动性差,地层上部80~100 m深度内地下水均为咸水,地层天然的热传导能力差,在一个供能期内地埋管向土层中散出的冷量/热量难以在短时间消散,造成冷量/热量在地埋管附近处持续堆... 中新天津生态城地处天津市滨海地区,区内地下水位高,地下水流动性差,地层上部80~100 m深度内地下水均为咸水,地层天然的热传导能力差,在一个供能期内地埋管向土层中散出的冷量/热量难以在短时间消散,造成冷量/热量在地埋管附近处持续堆积,使地源热泵系统能效降低。地下水人工流场能效增强技术可通过地下水流动将地埋管周围堆积的冷量或热量较为均匀地转移到整个地埋管区域土壤中,使地埋管间的浅层地热能被充分利用,增大换热温差,提高地埋管的换热效率,从而提高地源热泵系统的能效。 展开更多

关键词 人工流场能效增强技术 土壤源热泵 地埋管 地温场 系统能效

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湿法脱硫烧结烟气的特点及其治理技术开发与应用

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作者 张鑫 张烁 张金成 《烧结球团》 北大核心 2024年第6期155-162,170,共9页

为确保烧结烟气中SO_(2)、NO_(x)和粉尘达到超低排放标准,需在钢铁企业原有湿法脱硫系统基础上新建或改造脱硝系统。针对烟气处理工程中出现的问题,本文以湿法脱硫烧结烟气为研究对象,针对现有技术系统能源消耗高、设备腐蚀与堵塞等问题... 为确保烧结烟气中SO_(2)、NO_(x)和粉尘达到超低排放标准,需在钢铁企业原有湿法脱硫系统基础上新建或改造脱硝系统。针对烟气处理工程中出现的问题,本文以湿法脱硫烧结烟气为研究对象,针对现有技术系统能源消耗高、设备腐蚀与堵塞等问题,分析影响烟气含湿量的因素,开发余热驱动脱硫塔浆液冷却、双加热SCR脱硝、分列式模块化流场混合等烟气治理技术。结果表明:湿法脱硫后,烧结烟气为饱和湿烟气,含湿量为10%~12%,露点温度为65~80℃,烟气中存在较多雾滴,且溶融盐含量较高;降低烟气温度可以增加SO_(2)分压力,有利于提高脱硫效率;当温度下降区间为7~11℃时,系统运行成本最低,约为0.3817元/t(铁矿);双加热SCR脱硝反应系统将带水湿烟气调质为微过热干烟气,使得加热过程无堵塞,并可实现在线高效清灰。混风装置的数值模拟结果表明:随着混风单元数量的增多,温度偏差逐渐变小;随着长宽比的增大,温度偏差逐渐变小,且切分数量对混合效果的影响减弱;采用11个混风单元的多点阵列混风装置具有十分优异的强化混合效果。本文开发的湿法脱硫烧结烟气治理成套技术,使得烟气中颗粒物、SO_(2)、NO_(x)三项指标,由脱硫系统入口处的250、754、219 mg/m^(3)降低为烟囱排放口的1.4、8.2、35 mg/m^(3),均实现超低排放。 展开更多

关键词 烧结烟气 超低排放 湿法脱硫 脱硫塔 SCR脱硝 流场混合技术

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面激光诱导荧光技术用于快速液液微观混合研究 被引量：23

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作者 骆培成 程易 +2 位作者 汪展文 金涌 杨万宏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2288-2293,共6页

建立了面激光诱导荧光技术研究液液微观混合过程的实验方法,在无干扰流场条件下,研究了毫米尺度流道内、错流接触的两股液膜的时空混合行为,以可视化的手段揭示了液液微观混合过程的二维瞬态浓度场,发现了液膜快速错流接触后形成的有序... 建立了面激光诱导荧光技术研究液液微观混合过程的实验方法,在无干扰流场条件下,研究了毫米尺度流道内、错流接触的两股液膜的时空混合行为,以可视化的手段揭示了液液微观混合过程的二维瞬态浓度场,发现了液膜快速错流接触后形成的有序波形涡结构,涡的尺度大小为1～2mm,涡的发展过程是影响两股流体混合的主要因素.同时建立了混合过程的定量表征方法,用混合液膜中组分的离析度(intensityofsegregation,IOS)定量描述了混合过程所达到的程度,获得了不同液膜流速下液液混合过程IOS值随着液体流动方向的变化趋势图,并分析了两股液膜之间的速率比以及混合液膜的Reynolds数对混合过程的影响. 展开更多

关键词 微观混合 面激光诱导荧光技术 无干扰流场测试技术 波形涡 离析度

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微压印中抗蚀剂三维微流场可视化实验研究 被引量：1

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作者 杜军 魏正英 +1 位作者 何威 耿麒 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1871-1876,共6页

为了研究微纳米压印中抗蚀剂的填充行为,采用三维数字离焦微流场测速技术对抗蚀剂内分散的荧光示踪粒子进行粒子离焦图像采集.针对粒子离焦图像的特殊性,提出基于两帧离焦图像的三维粒子跟踪测速(3DPTV)算法.实现了对粒子三维运动轨迹... 为了研究微纳米压印中抗蚀剂的填充行为,采用三维数字离焦微流场测速技术对抗蚀剂内分散的荧光示踪粒子进行粒子离焦图像采集.针对粒子离焦图像的特殊性,提出基于两帧离焦图像的三维粒子跟踪测速(3DPTV)算法.实现了对粒子三维运动轨迹的追踪,构建示踪粒子三维速度场.基于计算流体动力学(CFD)方法建立微压印抗蚀剂填充行为数值计算模型,将可视化实验结果与数值计算结果进行对比,两者吻合较好,证明三维数字离焦微流场测速技术在构建抗蚀剂填充过程微流场中的有效性. 展开更多

关键词 微纳米压印 抗蚀剂 填充行为 数字离焦三维微流场测速技术

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钨的电场与流场协同精整技术研究

7

作者 张晓静 陈小龙 +2 位作者 李永华 常辉 王红伟 《中国材料进展》 2025年第9期868-873,共6页

使用电场与流场协同精整(EFSF)技术对钨试样进行表面抛光。采用金相显微镜、表面粗糙度仪、千分尺、光泽度仪、显微硬度计分别表征了样品表面形貌、表面粗糙度、试样厚度、表面光泽度及表面硬度。结果表明:EFSF技术能够显著改善钨的表... 使用电场与流场协同精整(EFSF)技术对钨试样进行表面抛光。采用金相显微镜、表面粗糙度仪、千分尺、光泽度仪、显微硬度计分别表征了样品表面形貌、表面粗糙度、试样厚度、表面光泽度及表面硬度。结果表明:EFSF技术能够显著改善钨的表面品质,使其表面粗糙度Ra可以达到0.154μm,光泽度达到223.1 GU,获得较好的镜面加工效果。但是EFSF技术存在表面品质改善阈值,当粗糙度降低到一定程度(如Ra<0.3μm)时,“粗糙度改善/材料损耗”性价比偏低。同时,EFSF技术可以获得低应力且表面硬度稳定的高品质加工表面,当加工时间>10 min后,表面硬度基本稳定在228.4 MPa。EFSF技术可以实现对钨的高镜面、低损伤、低应力表面抛光,为钨的高品质、绿色表面精整处理提供了一种新选择。 展开更多

关键词 钨 电场与流场协同精整技术 表面形貌 表面粗糙度 试样厚度 表面光泽度 表面硬度

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平板通气气液两相流流动的实验研究 被引量：3

8

作者 付细能 张敏弟 +1 位作者 邵峰 王国玉 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期12-18,共7页

采用高速全流场显示技术与PIV相结合,观测了平板表面通气流场的流动结构和运动特性,通过改变来流速度和通气量,讨论了不同Re、通气率对气、液两相流的影响,结果表明:通气率不变时,随着Re增加,通气气泡的透明度依次呈现透明、半透明状和... 采用高速全流场显示技术与PIV相结合,观测了平板表面通气流场的流动结构和运动特性,通过改变来流速度和通气量,讨论了不同Re、通气率对气、液两相流的影响,结果表明:通气率不变时,随着Re增加,通气气泡的透明度依次呈现透明、半透明状和比较均匀分布的水气混合模糊状态。不同Re,改变通气率Q v对平板表面的通气流动的影响差异较大。低Re时,随着通气率增加,平板表面的通气气泡由不规则的细长状、椭球状逐步向球状转变;高Re时,通气气泡扩展成带状,通气率增加使气泡带的宽度和厚度明显扩大。平板表面通气流动的时均速度场分布为稳定的孔前低速区、近壁面气泡区和主流高速区,涡量区分为主流区和气泡区。随Re和通气率改变,通气流场的速度和涡量分布呈现不同的特点。 展开更多

关键词 平板 通气流场 高速全流场显示技术 PIV

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绕空化器回转体非定常通气空化流动特性的实验研究 被引量：6

9

作者 王复峰 王国玉 +2 位作者 黄彪 胡常莉 刘涛涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期333-339,共7页

为了研究绕回转体通气空化流场特性,以带空化器回转体为研究对象,采用实验的方法运用全流场流动显示技术获得了不同条件下的空泡形态、流场结构。研究结果表明:在相同傅汝德数下,空泡形态随通气率的增大而增大,从最初的游离空泡发展成... 为了研究绕回转体通气空化流场特性,以带空化器回转体为研究对象,采用实验的方法运用全流场流动显示技术获得了不同条件下的空泡形态、流场结构。研究结果表明:在相同傅汝德数下,空泡形态随通气率的增大而增大,从最初的游离空泡发展成超空泡,在超空化阶段的显著特点是在主流区和超空化区之间存在着光滑而清晰的分界面,空泡的稳定性增强;在相同通气率下,空泡形态随傅汝德数的增大而减小,由于空泡界面的滑移速度增大,通入的定量气体来不及聚积成大的空泡而被高速来流带到流场的下游,使得泄气量加大;通气空化流场呈现非定常特性,其反向射流的推进速度随通气率的增大而增大。 展开更多

关键词 流体力学 通气空化 回转体 高速全流场流动显示技术

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三维PIV中透视成像的视点定位与透视平面的确定 被引量：1

10

作者 邓国强 孙景鳌 董守平 《流体力学实验与测量》 CSCD 2000年第4期75-80,共6页

对三维PIV中透视投影的视点定位与透视平面的确定技术作了深入的研究，提出了一种确定视点坐标与透视平面的方法，给出了相应的数学关系式，最后通过实验的方法对视点坐标与透视平面的确定技术进行了检验。

关键词 三维PIV 视点定位 粒子成像测速 流场测试技术

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平面叶栅气动试验研究进展与展望 被引量：6

11

作者 张庆典 马宏伟 +1 位作者 杨益 肖安琪 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1755-1777,共23页

平面叶栅气动试验传统上是验证压气机、涡轮的基元性能的主要手段,近年来国内外研究人员利用平面叶栅开展了大量的流动测量试验,以揭示叶栅内部复杂流动现象的本质和规律、探索减小叶栅内流动损失的方法.本文从试验装置、测试技术和研... 平面叶栅气动试验传统上是验证压气机、涡轮的基元性能的主要手段,近年来国内外研究人员利用平面叶栅开展了大量的流动测量试验,以揭示叶栅内部复杂流动现象的本质和规律、探索减小叶栅内流动损失的方法.本文从试验装置、测试技术和研究内容三个方面,综述了近年来平面叶栅气动试验研究的进展情况.首先介绍了平面叶栅试验装置的发展及提高平面叶栅试验段流场品质的措施;其次介绍了叶栅气动试验采用的部分流场测试技术,包括叶片表面压力场、叶片表面温度场、内流速度场及流场可视化等测试技术,分析了这些测试技术的进展和存在的问题;然后梳理了近年来平面叶栅试验研究的相关科学问题及进展,包括跨音速叶栅中的激波研究,叶顶间隙泄漏流动研究,叶型优化研究,多尺度非定常旋涡结构研究,振动环境下叶栅流场研究等;最后对平面叶栅气动试验研究方向进行了展望.通过了解叶栅内复杂流动现象及本质,为进一步探索和提高压气机、涡轮的气动性能提供技术支撑. 展开更多

关键词 平面叶栅 超跨音流动 叶栅气动试验 流场测试技术

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花岗岩风化壳中稀土纳米微粒的提取、表征及赋存状态研究 被引量：3

12

作者 易泽邦 付伟 +2 位作者 赵芹 许成 陆济璞 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期42-53,共12页

研究风化壳中纳米微粒的稀土元素特征,对于从微观层面揭示我国华南风化壳型稀土矿床成因具有重要意义。以广西平南富稀土花岗岩风化壳剖面(ΣREE_(max)含量1201×10^(-6))为典型案例,采用物理方法(超纯水,MQW)和化学方法(Na_(4)P_(2... 研究风化壳中纳米微粒的稀土元素特征,对于从微观层面揭示我国华南风化壳型稀土矿床成因具有重要意义。以广西平南富稀土花岗岩风化壳剖面(ΣREE_(max)含量1201×10^(-6))为典型案例,采用物理方法(超纯水,MQW)和化学方法(Na_(4)P_(2)O_(7),TSPP)两种技术手段,提取了花岗岩风化产物中的纳米微粒(1~100 nm)。进而采用中空纤维流场流分离-电感耦合等离子质谱仪联用技术(HF5-ICP-MS),对纳米微粒进行了连续分离和表征,同步获得了不同粒径纳米微粒中REE的含量特征。结果指示,化学提取剂TSPP能有效打破花岗岩风化产物中的大颗粒团聚体,它对纳米微粒的提取效率比物理提取方法高10^(2)~10^(3)倍。在TSPP提取的纳米微粒悬浮液中,REE含量(ΣREE_(TSPP)含量)最高可占到风化产物全岩REE总量(ΣREE含量)的80.5%。纳米微粒主要分布于2~5 nm和10~30 nm两个粒径区间,另有少量粒径为30~80 nm的纳米微粒出现。其中,在2~5 nm微粒中,REE峰位与有机质大分子峰位对应,指示二者在离子键合作用下形成了聚合体。而在10~30 nm微粒中,REE峰位与Al元素峰位相对应,指示REE被黏土矿物纳米微粒吸附或离子交换。此外,本研究还发现轻稀土(LREE)与重稀土(HREE)在纳米微粒中的分布并不一致。其中以La、Ce、Pr和Nd为代表的LREE元素集中出现在2~5 nm和10~30 nm的纳米微粒中,而以Tb和Lu为代表的HREE元素除了在上述两个粒径的纳米微粒中有含量显示外,还分布于30~80 nm的纳米微粒中,指示了花岗岩风化产物中可能存在着相对独立的、与有机质和黏土矿物无直接关联的重稀土纳米微粒矿物。上述发现为进一步认识风化壳型稀土矿床中稀土元素的赋存状态和富集分异过程提供了新的启示。 展开更多

关键词 花岗岩风化壳 稀土元素 纳米微粒 中空纤维流场流分离-电感耦合等离子质谱仪联用技术

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