本文關鍵詞：非平整基底上液膜流動渦的生成及演化特性研究

  更多相關文章： 非平整壁面 液膜 渦結構 傳熱 數值模擬

【摘要】：液膜流動現象在日常生活與工程工業(yè)中較為常見。在對液膜流動研究的初期,絕大多數主要集中于平整壁面。然而對于非平整壁面上的液膜流動,由于壁面的擾動影響,將會呈現出更加復雜的動力學現象,如漩渦的產生、表面波的出現、共振現象等。此外,液膜的高效傳熱傳質技術在工程領域也有重要的作用。本文利用Gambit軟件對傾斜波紋壁面進行模型建立及網格劃分,基于Fluent數值模擬軟件,建立了傾斜非平整壁面上氣-液兩相液膜流動的數值模型。分析研究了壁面結構內漩渦的演化過程,探究流動過程中漩渦生成的原因,并研究改變流體入口雷諾數,改變壁面結構,改變波紋壁面的傾斜角度,改變流體溫度等影響因素條件下,波紋結構內漩渦特性的變化,以及分析漩渦特性對自由液面的波動程度、自由液面的相位的影響。研究表明,在較低雷諾數條件下,波紋結構內不易形成渦。隨著雷諾數的增大,漩渦生成,且渦的大小呈現增大的趨勢,形狀也發(fā)生了變化;波紋結構內的漩渦均隨振幅增大而增大,且振幅越大漩渦越不規(guī)則;壁面的傾斜角度發(fā)生變化,波紋結構內的漩渦特性隨之發(fā)生變化,但是自由液面的相位角變化不明顯,液膜厚度略有增加;表面張力影響整個流場的流動結構,對于液膜流動至關重要。此外,對不同波紋結構壁面上液膜流動的傳熱特性進行研究。模擬改變壁面結構、流體流量等影響因素,波紋結構內的漩渦的大小位置和形態(tài)對壁面?zhèn)鳠嵯禂�、溫度分布的影響�?br/> 【關鍵詞】：非平整壁面 液膜 渦結構 傳熱 數值模擬
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國內外發(fā)展研究現狀9-14
• 1.2.1 液膜自由界面追蹤方法9-10
• 1.2.2 液膜流動特性的研究10-11
• 1.2.3 表面波特性的研究11-12
• 1.2.4 傳熱傳質特性的研究12-14
• 1.3 研究內容14-15
• 第2章 數值模擬研究數學模型15-21
• 2.1 控制方程15-17
• 2.2 邊界條件17-18
• 2.3 初始條件18
• 2.4 網格劃分及數值方法18-19
• 2.5 物性參數19-20
• 2.6 本章小結20-21
• 第3章 冷態(tài)條件下液膜流動漩渦特性的影響研究21-39
• 3.1 引言21
• 3.2 物理模型21-22
• 3.3 網格無關性驗證及CFD計算驗證22-24
• 3.4 渦的演化過程24-26
• 3.5 自由液面波動圖26-29
• 3.6 不同影響因素的模擬結果及分析29-37
• 3.6.1 入口Re的影響29-30
• 3.6.2 波紋壁面結構的影響30-33
• 3.6.3 壁面傾斜角度的影響33-35
• 3.6.4 液體粘性的影響35-36
• 3.6.5 表面張力的影響36-37
• 3.7 本章小結37-39
• 第4章 熱態(tài)條件下漩渦對傳熱特性的影響研究39-46
• 4.1 引言39
• 4.2 物理模型39-40
• 4.3 壁面結構對傳熱的影響40-42
• 4.4 入口流量對傳熱的影響42-43
• 4.5 波紋壁面的局部瞬態(tài)傳熱系數43-44
• 4.6 本章小結44-46
• 第5章 結論與展望46-48
• 5.1 結論46-47
• 5.2 展望47-48
• 參考文獻48-51
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及其它成果51-52
• 致謝52

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1 ;液膜工藝中的滲透研究——關鍵參數的影響[J];鈾礦冶;1992年04期

2 聶菲,李宗孝;液膜技術在醫(yī)藥化工中的應用[J];精細化工中間體;2004年01期

3 盧川;段日強;姜勝耀;;下降液膜流動不穩(wěn)定性實驗研究[J];清華大學學報(自然科學版);2008年09期

4 杜世元;趙耀華;;薄液膜蒸發(fā)傳熱影響因素分析[J];化學工程;2011年04期

5 張秀娟;張興泰;范瓊嘉;劉振芳;;液膜分離鉀離子的研究——鉀離子的促進遷移和活性遷移[J];華南工學院學報;1980年02期

6 曾平,王玉鑫;液膜處理過程中粘度的變化[J];膜科學與技術;1994年03期

7 王獻科,李玉萍;液膜富集鈾（Ⅵ）與水中痕量鈾的測定[J];中國鉬業(yè);1996年05期

8 劉懌;液膜手套的制法與使用[J];中小企業(yè)科技信息;1996年01期

9 師晉生,施明恒;平壁上等溫層流液膜的破裂特性[J];東南大學學報;1997年03期

10 許孫曲;鑭元素和釷的液膜分離[J];稀土信息;1997年Z1期

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1 孫艷閣;呂韋欽;李春秀;李英;;采用傅里葉變換紅外光譜表征泡沫液膜的特性[A];中國化學會第29屆學術年會摘要集——第26分會：膠體與界面[C];2014年

2 于歡;沈勝強;梁剛濤;;單液滴撞擊球面液膜鋪展特征分析[A];高等學校工程熱物理第十九屆全國學術會議論文集[C];2013年

3 王慶久;王麗穎;李桂英;;液膜解毒理論研究(摘要)[A];第三次全國急診醫(yī)學學術會議論文摘要匯編[C];1990年

4 趙飛;佟明羲;楊立軍;王辰;崔坤達;劉路佳;段潤澤;;冪律流體射流撞擊形成液膜的理論和實驗研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

5 張子楊;魯仰輝;王歡;安旭;宋宜豪;;大型試驗臺架中針對流動液膜的測量方法研究[A];中國核學會核能動力分會2013年學術研討會論文集[C];2013年

6 梅寧;張則榮;陸建輝;;豎直螺旋槽管壁面液膜流動特性的研究[A];自然、工業(yè)與流動——第六屆全國流體力學學術會議論文集[C];2001年

7 周志強;彭杰;;管道內附UCM流體液膜的穩(wěn)定性問題[A];第七屆全國流體力學學術會議論文摘要集[C];2012年

8 佟明羲;王辰;趙飛;楊立軍;崔坤達;劉路佳;段潤澤;;二維黏彈性流體平面液膜的熱毛細不穩(wěn)定性[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

9 盧敏;武斌;朱家文;;胺法脫除CO_2過程的研究[A];上海市化學化工學會2005年度學術年會論文摘要集[C];2005年

10 郭盛昌;陳藹t，

本文編號：885575