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题名有限厚度圆柱壳热冲击问题的广义热弹性解
被引量：5
- 1
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作者
王颖泽
王谦
刘栋
顾利平
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
江苏太湖锅炉股份有限公司
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2016年第6期644-654,共11页
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基金
国家自然科学基金(51206062)
江苏省博士后基金(1501126B)~~
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文摘
针对包含有界边界的轴对称结构受热冲击作用的广义热弹性问题进行了研究分析.基于Lord-Shulman广义热弹性理论(L-S理论),构建了热冲击下有限厚度圆柱壳热弹性响应的广义热弹性模型.借助Laplace(拉普拉斯)变换技术以及Bessel函数的渐进特性,推导了温变载荷作用下,圆柱壳内部位移、温度以及应力场的解析表达式.该表达式不仅可以清楚地揭示热冲击下热波、热弹性波在壳体内部的传播、反射以及叠加的作用过程,更可准确地捕捉到热波、热弹性波波前位置处的阶跃现象,并对热冲击诱发的动态热应力峰值进行有效预测.
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关键词
广义热弹性
热冲击
解析解
有限厚度圆柱壳
L-S理论
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Keywords
generalized thermoelasticity
thermal shock
analytical solution
thick hollow cylinder
L-S theory
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分类号
O343.6
[理学—固体力学]
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题名生物柴油雾滴静电破碎机理与实验研究
被引量：9
- 2
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作者
王贞涛
王军锋
顾利平
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
江苏太湖锅炉股份有限公司博士后科研工作站
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期135-140,共6页
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基金
国家自然科学基金(51106064
51006047)
+2 种基金
中国博士后科学基金(2012M511214)
江苏省博士后基金(1101149C)
江苏高校优势学科建设工程项目(苏教财[2011]8号)~~
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文摘
为获得良好的生物柴油雾化效果,通过模型计算和实验测量研究了生物柴油雾滴在静电场中的破碎现象和机理。采用Rayleigh不稳定条件建立了生物柴油的静电破碎模型,获得了影响生物柴油静电破碎的主要因素以及不同影响因素下雾滴荷质比,并采用相位Doppler粒度分析仪(PDPA)和Faraday筒检测了生物柴油静电雾化的雾滴粒径分布与荷质比。研究表明:为了满足Rayleigh极限与Taylor极限,雾滴一方面在表面电荷(包括过剩电荷与非过剩极化电荷)的作用下克服雾滴表面张力实现Rayleigh破碎,另一方面在静电场诱导的极化力作用下产生变形,实现Taylor破碎。理论分析认为影响生物柴油雾滴破碎的关键因素包括荷电量、速度和温度,因此加热、提高射流速度以及雾滴荷质比是改善生物柴油雾化效果的有效措施。实验测量中发现生物柴油雾滴的典型荷质比约为10-9～10-8 C/g,远低于10-6 C/g的理论计算值。分析认为雾滴破碎中的静电能消耗、非过剩电荷引起的带电量增加、雾滴极化、流体力剪切破碎以及生物柴油物理特性等是造成理论分析与实验结果存在较大差距的主要原因。
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关键词
生物柴油
静电雾化
静电破碎
荷质比
雾滴粒径
PDPA
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Keywords
biodiesel
electrostatic atomization
electrostatic breakup
electrostatic field
specific charges
droplets diameter
PDPA
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分类号
TE667
[石油与天然气工程—油气加工工程]
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题名静电场中雾滴表面诱导电荷对雾滴破碎的影响
被引量：2
- 3
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作者
王贞涛
董庆铭
王军锋
顾利平
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
江苏太湖锅炉股份有限公司博士后科研工作站
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期300-305,共6页
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基金
国家自然科学基金(51106064)
江苏高校优势学科建设工程(编号略)~~
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文摘
为了研究静电场在雾滴表面极化产生的诱导电荷对雾滴破碎的影响,通过带电介质球理论模型分析了静电场中荷电雾滴表面的电场强度,推导了电位移、极化强度以及电场强度3者之间的关系,获得了雾滴表面自由电荷以及诱导电荷表达式。研究分析了不同液体介质在不同雾滴粒径时表面达到最大电荷密度时的理论临界场强,并对柴油雾滴表面诱导电荷进行了计算,获得了典型电场强度下雾滴表面诱导电荷密度与最大电荷密度之间的关系,并分析了空气临界击穿电场强度时,雾滴表面自由电荷与诱导电荷之和与Rayleigh极限之间的关系。研究表明:静电场诱导的表面电荷对雾滴的破碎有着重要作用,雾滴极化后,在雾滴一侧表面总的电荷密度显著增强,使得雾滴表面局部区域电荷密度接近或者达到Rayleigh极限;同时,由于静电场的存在,雾滴将受到与电场强度方向一致的拉力,使得雾滴变成椭球体(趋向Taylor极限),增加了破碎的可能性。实际实验过程中,即使雾滴表面自由电荷和诱导电荷密度之和仍小于最大极限电荷密度,但由于Taylor极限、表面张力降低以及Reynolds数等其他因素的影响,雾滴仍将发生破碎。
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关键词
静电雾化
诱导电荷
自由电荷
Rayleigh极限
破碎
电场强度
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Keywords
eletrostatic atomization
induced charges
free charges
Rayleigh limit
breakup
electrical strength
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分类号
O441.1
[理学—电磁学]
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题名柴油荷电雾滴薄片剥离式破碎模型研究
被引量：1
- 4
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作者
王贞涛
王军锋
闻建龙
顾利平
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
江苏太湖锅炉股份有限公司博士后科研工作站
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出处
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期94-99,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51106064
51006047)
+2 种基金
中国博士后科学基金项目(2012M511214)
江苏省博士后基金项目(1101149C)
江苏高校优势学科建设工程项目(苏教财[2011]8号)
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文摘
燃油静电喷雾技术可以提高柴油的雾化性能，并能降低废气的排放。通过理论分析研究了柴油荷电雾滴薄片剥离式静电破碎，并采用已有试验结果进行验证。在考虑韦伯数和雷诺数影响下，通过瑞利极限分析了影响柴油雾滴破碎的主要影响因素，并计算了雾滴静电薄片剥离式破碎的临界荷质比，其临界荷质比的数量级约为10^-6～10^-5C／g，而在试验室获得的雾滴粒径范围内其荷质比式验值数量级为10^-6C／g。研究结果表明：在静电场作用下雾滴带有净电荷或者极化电荷，柴油雾滴以薄片剥离式破碎发生了瑞利破碎与泰勒破碎，试验数据与理论分析值较为接近，为柴油雾滴在低压下的静电破碎提供了有力依据。同时，柴油荷电雾滴发生破碎后其数密度大量增加，雾滴间产生聚并趋势，雾滴容易结并因而索太尔平均直径出现峰值，使雾滴粒径与荷电电压呈现非单调性曲线关系。
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关键词
内燃机
柴油
静电雾化
薄片剥离式
静电破碎
荷质比
雾滴粒径
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Keywords
IC engine
diesel oil
electrostatic atomization
strip breakup
electrostatic breakup
specific charge
droplet diameter
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分类号
TK421.43
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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