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转盘表面黏性薄液膜稳态流动特性数值模拟 被引量:5
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作者 王东祥 凌祥 +2 位作者 彭浩 杨新俊 崔政伟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2321-2327,共7页
转盘表面薄膜流广泛存在于转盘反应器、造粒和分子蒸馏等化工领域,其流动特性对造粒、反应以及热质传递具有重要影响。建立了稳态薄膜流动特性理论模型,并对比实验数据与数值模拟结果,研究了等效Froude数Fr、量纲1特征厚度与长度比值ε... 转盘表面薄膜流广泛存在于转盘反应器、造粒和分子蒸馏等化工领域,其流动特性对造粒、反应以及热质传递具有重要影响。建立了稳态薄膜流动特性理论模型,并对比实验数据与数值模拟结果,研究了等效Froude数Fr、量纲1特征厚度与长度比值ε和浇注尺寸r_i对薄膜厚度分布的影响,导出了水跃和同步区半径模型并通过实验验证。结果表明:等效Froude数Fr不会对薄膜厚度分布产生明显影响;量纲1ε和浇注尺寸r_i是水跃发生与否的决定条件,增大ε或缩小r_i有助于水跃出现,水跃半径稳定于r=0.85;平均径向速度呈典型三分区特征,缩小浇注尺寸r_i将引起浇注区范围加大而加速区范围显著缩小,导致薄膜无明显加速现象而直接进入同步区,但同步区半径维持在r=1.53。研究结果为转盘反应器以及离心粒化器等的设计与优化提供了可借鉴的理论与应用基础。 展开更多
关键词 流体力学 模型 实验验证 流域 转盘 稳态流
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跟踪式CPC热管真空管太阳能集热器性能研究 被引量:2
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作者 孙伟 王银峰 +4 位作者 陈海军 马婷婷 查俊杰 杨谋存 朱跃钊 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第11期21-25,共5页
将复合抛物面聚光器(CPC)及跟踪技术通过简单的曲柄连杆机构与热管真空管集热器集成,研制了1套聚光比为2.3的跟踪式CPC热管真空管太阳能集热器。对该集热器在固定、间歇和连续跟踪3种模式下进行了集热性能测试,分析了跟踪方式对延长集... 将复合抛物面聚光器(CPC)及跟踪技术通过简单的曲柄连杆机构与热管真空管集热器集成,研制了1套聚光比为2.3的跟踪式CPC热管真空管太阳能集热器。对该集热器在固定、间歇和连续跟踪3种模式下进行了集热性能测试,分析了跟踪方式对延长集热时间和改善集热效率的影响,对集热效率进行了拟合和归一化分析。研究结果表明:跟踪模式下集热器高效集热时间为6h,是固定模式的2倍;采用间歇跟踪即可有效提高集热性能;跟踪模式下的日平均集热效率达到45%,比固定式提高约16%。集热效率归一化拟合回归系数均大于0.936,拟合过程可信。 展开更多
关键词 太阳能 CPC 热管真空管集热器 集热性能 集热效率
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太阳能中温利用相变材料MgCl_2·6H_2O的热循环耐久性研究 被引量:3
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作者 李文浩 徐玲玲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期127-131,共5页
分别在密封和未密封条件下对六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)进行600次加速热循环实验,研究其作为太阳能中温蓄热材料的可行性。采用差示扫描量热仪、X射线衍射仪和多路温度测试仪测试不同次数热循环后样品的相变温度、相变潜热、晶体结... 分别在密封和未密封条件下对六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)进行600次加速热循环实验,研究其作为太阳能中温蓄热材料的可行性。采用差示扫描量热仪、X射线衍射仪和多路温度测试仪测试不同次数热循环后样品的相变温度、相变潜热、晶体结构和过冷度。结果表明,未密封状态下,200次热循环后,MgCl2·6H2O的相变潜热降低54.2%,并有新相MgCl2·4H2O产生;密封状态下,600次热循环后,MgCl2·6H2O的相变温度和峰值温度的变化分别在±1%和±4%内,相变潜热的变化在-15.2%^+1.5%内(300次热循环后变化异常);同时,MgCl2·6H2O凝固时几乎没有过冷现象,过冷度在0~2.2℃之间。密封状态下,MgCl2·6H2O在太阳能中温蓄热应用中是一种很有发展前景的材料。 展开更多
关键词 六水合氯化镁 加速热循环 相变温度 相变潜热 差式扫描量热法(DSC)
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混凝土储热块在太阳能采暖系统中的特性 被引量:3
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作者 王艳 菅泳仿 +2 位作者 白凤武 田斌守 李洋 《储能科学与技术》 CAS 2014年第3期244-249,共6页
随着能源需求的不断增长,推进可再生能源的发展成为现今能源领域的一大主题。本工作对可用于太阳能采暖的中低温混凝土储热块的传热特性展开了实验研究。通过研究尺寸为1.2 m×1.92 m×4 m的混凝土储热块在一定时间内流体及混... 随着能源需求的不断增长,推进可再生能源的发展成为现今能源领域的一大主题。本工作对可用于太阳能采暖的中低温混凝土储热块的传热特性展开了实验研究。通过研究尺寸为1.2 m×1.92 m×4 m的混凝土储热块在一定时间内流体及混凝土储热块内温度的变化,分析了中低温混凝土储热块的充放热特性。实验结果表明,当采用太阳能集热器提供的热水对混凝土储热块充热时,经过6 h的充热,混凝土储热块的温度从31.5℃升高到65℃,水的进出口平均温差达到10℃。放热过程中,混凝土储热块能提供8 h、温度为45℃左右的热水供建筑采暖所需。通过实验研究,验证了在太阳能采暖系统中可以利用中低温混凝土储热块的传热特性来进行热量的存储,提高可再生能源的利用率。 展开更多
关键词 混凝土储热 太阳能 建筑采暖
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转盘边缘黏性薄液膜不同破碎模式临界转变特性 被引量:8
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作者 王东祥 凌祥 +2 位作者 彭浩 崔政伟 杨新俊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4121-4128,共8页
液膜在离心粒化器边缘的破碎模式直接决定了雾化后的液滴形态和尺寸分布,是影响物料品质的关键因素。针对转盘粒化器,提出临界转变系数表征液膜由膜状向纤维状破碎的转变条件,并拓展至其他破碎模式,建立了滴状向纤维状、完全纤维状及纤... 液膜在离心粒化器边缘的破碎模式直接决定了雾化后的液滴形态和尺寸分布,是影响物料品质的关键因素。针对转盘粒化器,提出临界转变系数表征液膜由膜状向纤维状破碎的转变条件,并拓展至其他破碎模式,建立了滴状向纤维状、完全纤维状及纤维状向膜状破碎转变的临界关系。结果表明,转盘表面润湿性对于液膜呈滴状以及滴状向纤维状模式转变影响显著,未完全润湿导致临界流量存在一定的随机性,转盘直径与临界流量间无明确规律;而完全纤维状以及膜状时,大直径转盘临界流量明显升高。转速、流量、密度及黏度的提高,破碎模式趋向于膜状;而增大表面张力,即使对于较大流量和转速,液膜也能维持纤维状或滴状模式。调整转盘直径将引起表面张力与离心力同时变化,若未打破平衡,其破碎模式不会改变。研究结果为转盘粒化器的设计与优化提供了可借鉴的理论与应用基础。 展开更多
关键词 流体力学 模型 实验验证 破碎模式 转盘 转变特性
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转盘离心雾化高黏非牛顿流体薄液膜纤维化特性 被引量:2
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作者 王东祥 凌祥 +1 位作者 崔政伟 俞建峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3799-3805,共7页
高黏性流体经转盘离心雾化以液滴形式进入气相可显著改善气液相间接触,其纤维化特性直接决定了雾化液滴的尺寸,是影响物料品质的关键因素。针对转盘离心雾化器,对非牛顿黏性液膜失稳纤维化过程的物理机制进行了分析,分析了高黏度流体,... 高黏性流体经转盘离心雾化以液滴形式进入气相可显著改善气液相间接触,其纤维化特性直接决定了雾化液滴的尺寸,是影响物料品质的关键因素。针对转盘离心雾化器,对非牛顿黏性液膜失稳纤维化过程的物理机制进行了分析,分析了高黏度流体,仅考虑黏性作用时,黏性力对纤维间距的贡献,建立了黏性力与表面张力耦合作用下液膜破碎的纤维间距预测模型,探讨了液膜纤维化的一般规律。结果表明,黏性对液膜的失稳纤维化起抑制作用,黏度提高,纤维数量减小,纤维间距增大。纤维数量与转盘边缘液膜线速度相关。进入完全纤维状模式后,纤维数量趋于稳定,提高转速引起纤维数量稳定的流量范围缩小,不利于雾化,可采用低转速、大直径转盘改善雾化效果。非牛顿高黏流体液膜破碎后的纤维数量与Weber数、等效Reynolds数和流变指数直接相关。研究结果对高黏流体的转盘离心雾化系统设计与优化提供了可借鉴的理论与应用基础。 展开更多
关键词 流体力学 模型 实验验证 纤维化 转盘 离心雾化
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