發(fā)布時(shí)間：2017-07-20 16:16

  本文關(guān)鍵詞：基于溫度場(chǎng)反演混合液體黏性系數(shù)及液體成分檢測(cè)方法的研究

  更多相關(guān)文章： kvenberg-Marquardt方法 黏性系數(shù) 混合工質(zhì) 層流 湍流

【摘要】：混合液體熱物性及成分的在線檢測(cè)不僅是理論上的難題,在工程上也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。特別如非共沸混合工質(zhì),由于其變溫特性在工業(yè)上更難實(shí)現(xiàn)其組分的檢測(cè)。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)混合工質(zhì)熱物性及成分檢測(cè)迫在眉睫,因此本文嘗試應(yīng)用反問(wèn)題方法根據(jù)測(cè)量的溫度信息實(shí)現(xiàn)混合工質(zhì)的組分檢測(cè)問(wèn)題。非共沸混合工質(zhì)的組分反演研究主要分為混合工質(zhì)的熱物性反演和組分反演兩部分。本文選取流動(dòng)流體的黏性系數(shù)作為熱物性的反演目標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)手段容易測(cè)得模型內(nèi)部某些位置的溫度值,應(yīng)用Levenberg-Marquardt方法反復(fù)求解傳熱微分方程反演得到流體混合物的黏性系數(shù)值。根據(jù)目前已有混合流體熱物性參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)擬合公式,帶入混合物的黏性系數(shù)和單質(zhì)組分的黏性系數(shù)值,再次使用反問(wèn)題方法求解出組分信息。實(shí)驗(yàn)中涉及的液體并不是都有已知的經(jīng)驗(yàn)半經(jīng)驗(yàn)的擬合公式,本文還對(duì)這些液體補(bǔ)充了計(jì)算公式,并建立了樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明基于傳熱學(xué)反問(wèn)題方法反演層流流體混合物組分的理論是可行的,在合理的初始輸入值下反演誤差可以控制在5.56%以內(nèi)。為了給出應(yīng)用范圍更為廣范的檢測(cè)方法,本文嘗試了由層流向湍流流態(tài)的跨越,給出了檢測(cè)湍流流體溫粘系數(shù)的理論方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,利用L-M方法和變物性修正后的混合長(zhǎng)度理論以及局部溫度測(cè)量信息,能夠?qū)A管充分發(fā)展區(qū)進(jìn)行對(duì)流換熱的湍流流體熱物性參數(shù)(黏性系數(shù))進(jìn)行有效的反演。以傳熱學(xué)反問(wèn)題方法和傳熱微分方程為基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)測(cè)量的溫度信息為原始輸入數(shù)據(jù),液體的黏性系數(shù)作為反演的目標(biāo)熱參數(shù),依據(jù)熱參數(shù)與組分的經(jīng)驗(yàn)半經(jīng)驗(yàn)公式,可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)上對(duì)混合流體組分和黏性系數(shù)的檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：kvenberg-Marquardt方法 黏性系數(shù) 混合工質(zhì) 層流 湍流
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK124
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 前言10-17
• 1.1 本文的研究背景及意義10
• 1.2 非共沸混合制冷劑組分滑移研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 傳熱學(xué)反問(wèn)題研究方法與應(yīng)用現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 傳熱學(xué)反問(wèn)題的研究方法12-13
• 1.3.2 傳熱學(xué)反問(wèn)題的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文主要工作15-17
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)16-17
• 2 黏度法求解層流流動(dòng)非共沸混合工質(zhì)組分的理論研究17-29
• 2.1 正問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型17-20
• 2.1.1 橫圓管層流對(duì)流換熱模型17-19
• 2.1.2 控制方程的離散19-20
• 2.2 動(dòng)力黏度的計(jì)算模型20-21
• 2.3 實(shí)驗(yàn)介質(zhì)黏性關(guān)聯(lián)式系數(shù)的擬合及結(jié)果21-23
• 2.4 估算混合物熱物性的反問(wèn)題方法23-26
• 2.4.1 Levenberg-Marquardt方法23-25
• 2.4.2 Levenberg-Marquardt算法的計(jì)算過(guò)程25-26
• 2.5 液體混合物黏性系數(shù)與組分的關(guān)系26-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 3 基于傳熱學(xué)反問(wèn)題方法反演圓管湍流流體沮粘系數(shù)的理論29-37
• 3.1 正問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型30-31
• 3.2 控制方程的求解31-34
• 3.2.1 混合長(zhǎng)度理論的變物性修正31-34
• 3.2.2 控制方程的離散34
• 3.3 Levenberg-Marquardt方法的使用34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 實(shí)驗(yàn)研究37-52
• 4.1 層流非共沸混合制冷劑組分檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析37-47
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置37-38
• 4.1.2 混合工質(zhì)回收再生樣機(jī)38-39
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備39-40
• 4.1.3.1 實(shí)驗(yàn)樣品39
• 4.1.3.2 實(shí)驗(yàn)條件39
• 4.1.3.3 實(shí)驗(yàn)樣品黏性系數(shù)擬合結(jié)果39-40
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析40-43
• 4.1.5 初始輸入熱物性參數(shù)值的影響43-45
• 4.1.6 測(cè)量誤差的影響45-46
• 4.1.7 小結(jié)46-47
• 4.2 湍流流體黏性系數(shù)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析47-51
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置47
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析47-50
• 4.2.3 本節(jié)小結(jié)50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 結(jié)論與展望52-54
• 5.1 本文主要結(jié)論52-53
• 5.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 主要符號(hào)表58-60
• 致謝60
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷60
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 黃惠明;王義剛;;潮流模擬中平面紊動(dòng)黏性系數(shù)及動(dòng)邊界處理的影響[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

2 馬小娟;劉福生;李一磊;張明建;李永宏;孫燕云;彭小娟;經(jīng)福謙;;沖擊壓縮下物質(zhì)黏性系數(shù)與沖擊波陣面擾動(dòng)衰減特性研究[J];物理學(xué)報(bào);2010年07期

3 周杰;汪德r;賴錫軍;;潮流數(shù)值模擬中垂向紊動(dòng)黏性系數(shù)的選取[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年04期

4 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 焦思;基于溫度場(chǎng)反演混合液體黏性系數(shù)及液體成分檢測(cè)方法的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：568895