分層液體的失穩(wěn)現(xiàn)象廣泛存在于很多領(lǐng)域內(nèi),如海洋中環(huán)流分布和熱傳輸、金屬合金凝固過程、晶體生長過程和液化氣體儲(chǔ)罐內(nèi)部翻滾等。其本質(zhì)是液體在熱/組分浮力作用下的雙擴(kuò)散自然對流。對其進(jìn)行研究可以有效預(yù)防工業(yè)生產(chǎn)中失穩(wěn)帶來的危害�，F(xiàn)階段,尚不明確在初始浮力比等參數(shù)影響下,分層系統(tǒng)失穩(wěn)過程的詳細(xì)特征。本文通過分層實(shí)驗(yàn)研究分層系統(tǒng)失穩(wěn)演化過程,通過改變分層系統(tǒng)的壁面熱通量、層間初始質(zhì)量分?jǐn)?shù)差等實(shí)驗(yàn)條件,對實(shí)驗(yàn)過程中的失穩(wěn)流動(dòng)形態(tài)改變、溫度變化和超壓現(xiàn)象進(jìn)行分析,總結(jié)失穩(wěn)過程中的分界面遷移、失穩(wěn)發(fā)生時(shí)下層溶液的能量積累和壓力階躍規(guī)律。進(jìn)一步揭示無量綱參數(shù)初始浮力比R_ρ在分層系統(tǒng)失穩(wěn)過程中的重要作用。主要工作如下:(1)搭建可視化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),配置NaCl溶液構(gòu)造分層系統(tǒng)�？梢暬萜鞅诿嫣幇惭b有加熱片來模擬外界環(huán)境漏熱,通過交流變壓器調(diào)節(jié)熱通量。配備熱電偶和壓力傳感器采集溫度/壓力數(shù)據(jù)、攝像機(jī)采集流動(dòng)形態(tài)變化。(2)保持底部熱通量恒定,改變側(cè)壁熱通量和層間初始質(zhì)量分?jǐn)?shù)差,分析分層系統(tǒng)在不同初始條件下失穩(wěn)流動(dòng)形態(tài)轉(zhuǎn)變、分層界面遷移和分層系統(tǒng)穩(wěn)定性等變化規(guī)律。結(jié)果表明其受到外界漏熱和層...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.2 模擬研究
    1.3 本文主要工作內(nèi)容
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)裝置和過程
    2.1 實(shí)驗(yàn)流程
    2.2 可視化實(shí)驗(yàn)容器
    2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.4 實(shí)驗(yàn)條件
3 分層系統(tǒng)失穩(wěn)演化過程研究
    3.1 失穩(wěn)流動(dòng)形態(tài)
        3.1.1 層間質(zhì)量分?jǐn)?shù)差對失穩(wěn)流動(dòng)形態(tài)變化的影響
        3.1.2 外界漏熱對失穩(wěn)流動(dòng)形態(tài)變化的影響
        3.1.3 初始浮力比對失穩(wěn)流動(dòng)形態(tài)變化的影響
    3.2 分界面遷移速度
        3.2.1 層間質(zhì)量分?jǐn)?shù)差和外界漏熱的影響
        3.2.2 初始浮力比對分界面遷移速度變化趨勢轉(zhuǎn)變的影響
    3.3 分層系統(tǒng)的臨界穩(wěn)定性分析
        3.3.1 臨界穩(wěn)定特征分析
        3.3.2 初始浮力比分層系統(tǒng)臨界穩(wěn)定性的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 分層系統(tǒng)失穩(wěn)過程溫度響應(yīng)研究
    4.1 分層系統(tǒng)失穩(wěn)過程中的溫度變化特征分析
    4.2 初始浮力比對系統(tǒng)失穩(wěn)時(shí)能量積累的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 分層系統(tǒng)失穩(wěn)過程中超壓現(xiàn)象的研究
    5.1 壓力階躍特征分析
    5.2 壓力階躍的影響因素
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3839403