本文關(guān)鍵詞：多孔介質(zhì)內(nèi)冪律流體流動與換熱特性實驗研究

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【摘要】：本文對水及PAM溶液流經(jīng)兩種堆積床多孔介質(zhì)實驗段的流動與換熱進(jìn)行了實驗研究,兩種模型都選用直徑相同的銅球顆粒多孔介質(zhì)固體骨架材料,模型一和模型二分別采用簡單立方體堆積和體中心堆積方式進(jìn)行排列。實驗研究不同濃度不同溫度下的PAM溶液流經(jīng)多孔介質(zhì)的壓降隨雷諾數(shù)的變化,摩擦系數(shù)隨雷諾數(shù)的變化,以及分析不同堆積模型對流動的影響。此外,試驗了水及不同濃度的PAM溶液在20℃的入口溫度下流經(jīng)恒熱流加熱條件下的兩種多孔介質(zhì)介質(zhì)模型,分析研究多孔介質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)、流體流速、PAM溶液的濃度、熱流密度等因素對換熱規(guī)律的影響。流動實驗研究結(jié)果表明：在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),PAM溶液流經(jīng)兩種多孔介質(zhì)模型的壓降隨雷諾數(shù)增大呈二次曲線變化,當(dāng)雷諾數(shù)超過一定數(shù)值時,濃度較高的PAM溶液壓降隨雷諾數(shù)變化趨于平緩；對于相同濃度的PAM溶液,隨著溫度的升高,流經(jīng)多孔介質(zhì)的壓降逐漸降低；在雷諾數(shù)較低的情況下,摩擦阻力系數(shù)隨孔隙雷諾數(shù)的增大呈線性減小的趨勢,隨著雷諾數(shù)的繼續(xù)增大,摩擦阻力系數(shù)隨雷諾數(shù)的變化逐漸向水平直線過渡。換熱實驗研究結(jié)果表明：多孔介質(zhì)的局部表面換熱系數(shù)隨著雷諾數(shù)的增大而增大,且沿流體流動無量綱長度方向逐漸減��；水在兩種多孔介質(zhì)模型中的換熱能力最高,隨著PAM溶液濃度的增大,其換熱效果逐漸減弱；在流速較低的情況下,多孔介質(zhì)模型二的綜合換熱效率較高,當(dāng)流速超過一定的數(shù)值時,模型一的換熱能力逐漸高于模型二。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK124

【參考文獻(xiàn)】

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1 郁伯銘;多孔介質(zhì)輸運(yùn)性質(zhì)的分形分析研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2003年03期

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本文編號：1240210