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基于单螺杆膨胀机有机朗肯循环有无回热系统性能分析 预览
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作者 刘广林 曹泷 +2 位作者 刘欢 苗政 徐进 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2626-2632,共7页
有机朗肯循环(ORC)是实现中低温热源发电利用的有效技术,膨胀机是系统热功转换核心部件,其性能表现直接制约系统整体性能。本文设计搭建单螺杆膨胀机回热式有机朗肯循环发电系统,R245fa为系统工质,实验分析恒定冷热源参数下回热式和无... 有机朗肯循环(ORC)是实现中低温热源发电利用的有效技术,膨胀机是系统热功转换核心部件,其性能表现直接制约系统整体性能。本文设计搭建单螺杆膨胀机回热式有机朗肯循环发电系统,R245fa为系统工质,实验分析恒定冷热源参数下回热式和无回热两类系统和膨胀机主要性能参数的变化规律。实验结果表明:两类系统效率随着膨胀机转矩和转速的增加而增大,膨胀机转矩和转速相同时回热式系统效率较大,当膨胀机转速为1300r/min,回热式系统最大效率为7.20%,比无回热系统效率增加了11.9%;由于回热器利用膨胀机乏汽预热蒸发器入口的有机工质,因此回热式系统相对于无回热式系统的膨胀机入口过热度、等熵效率增加,膨胀比和蒸发器的换热量减小,工质在回热器中的压降是回热式系统膨胀比变小的主要因素。随着膨胀机转矩和转速增加,两类系统蒸发器吸热量和膨胀比增大,膨胀机等熵效率和入口过热度减小。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 单螺杆膨胀机 回热器 变工况 工质 系统性能
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气泡碰撞极端湿润性表面的行为特性 预览
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作者 纪献兵 代超 +1 位作者 王野 徐进 《华南理工大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期127-134,共8页
为提高极端润湿性表面的功能性,制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附3类极端湿润性表面,利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进行了行为特性研究,所用气泡当量直径分别为2.16、2.59、3.32mm.研究发现,表面湿... 为提高极端润湿性表面的功能性,制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附3类极端湿润性表面,利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进行了行为特性研究,所用气泡当量直径分别为2.16、2.59、3.32mm.研究发现,表面湿润性、气泡上升高度(L)和气泡当量直径(D)对气泡行为特性有着重要影响,表面微观结构和表面张力是影响气泡在表面稳定状态的最为关键的因素.当气泡碰撞超疏水低粘附表面时,先振荡或弹跳,最后在表面铺展成一层气膜;碰撞超亲水、超疏水高粘附表面时,气泡先振荡或弹跳,最后以球缺状的形式静止在表面上.气泡碰撞表面速度较大时,气泡在3类表面上都会发生弹跳行为,其初次弹跳高度(h1)随着L增大先增大后减小,在L为13.6mm时均达到极值,分别为6.05、5.53、4.37mm.对超疏水低粘附表面而言,随着气泡直径的增大,气泡在碰撞过程中的能量耗散增加,因此h1逐渐下降,气泡发生铺展的时间逐渐缩短. 展开更多
关键词 超亲水表面 超疏水高粘附表面 超疏水低粘附表面 湿润性 动力学 气泡 铺展 弹跳
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超高参数CO2在垂直管中的传热分析 预览
3
作者 朱兵国 张海松 +3 位作者 孙恩慧 刘欢 刘广林 徐进 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4880-4889,共10页
在均匀加热条件下,开展了超高参数二氧化碳在垂直上升管中的传热特性实验研究。实验段内径为10.0mm,实验参数范围:压力p=8.21~20.6MPa,热流密度qw=95~300kW/m^2,质量流速G=1000~1232.5kg/(m^2·s)。分析了入口温度、压力和热流密度... 在均匀加热条件下,开展了超高参数二氧化碳在垂直上升管中的传热特性实验研究。实验段内径为10.0mm,实验参数范围:压力p=8.21~20.6MPa,热流密度qw=95~300kW/m^2,质量流速G=1000~1232.5kg/(m^2·s)。分析了入口温度、压力和热流密度对传热的影响规律。实验结果表明,在热流密度、压力和质量流速一定的条件下,入口温度对传热有明显影响,当Tin<Tpc时,在拟临界温度前壁温出现峰值,达到峰值点随后又逐渐下降,即传热出现了恶化现象。但是当Tin>Tpc时在同样的工况下,壁温沿着主流焓值单调上升,无明显的壁温峰值出现,这意味着传热恶化只发生在Tin<Tpc时。在Tin>Tpc的超临界工况下,压力和热流密度对传热的影响较小,工质遵循单相强制对流换热。将实验数据与选取的典型传热关联式作比较,结果显示,经典的D-B单相湍流对流公式计算的换热系数和壁温已达到了满意的预测精度。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 超高参数 对流 传热 实验
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壁面浸润性对液滴撞击液面行为的影响 预览
4
作者 李享 刘念 +1 位作者 谢剑 徐进 《安徽大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第5期52-59,共8页
研究壁面浸润性对液滴撞击液面行为的影响.采用纳米喷涂方法,制备内壁具有超亲水、疏水、超疏水浸润性的3种试管.采用高速摄影机记录不同浸润性试管内液滴撞击凹凸气液界面的实验现象.利用镜面成像原理校准液滴撞击点,使液滴撞击试管液... 研究壁面浸润性对液滴撞击液面行为的影响.采用纳米喷涂方法,制备内壁具有超亲水、疏水、超疏水浸润性的3种试管.采用高速摄影机记录不同浸润性试管内液滴撞击凹凸气液界面的实验现象.利用镜面成像原理校准液滴撞击点,使液滴撞击试管液面正中央.实验结果表明:壁面越疏水,产生射流现象的撞击高度范围越大.将撞击形成的凹坑简化成圆锥,对液滴撞击液面前后状态进行能量分析,解释了壁面越疏水液滴撞击液面越容易产生射流的实验现象. 展开更多
关键词 液滴撞击 浸润性 射流 纳米表面
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压力瞬态下超临界压力CO2的传热特性 预览
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作者 朱兵国 吴新明 +2 位作者 徐进 刘欢 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4444-4451,共8页
在均匀加热条件下,开展超临界压力二氧化碳在压力瞬态下的传热特性实验研究。实验段内径为10.0mm,实验参数范围:压力P=7.58~9.97MPa,热流密度qw=64~256kW/m^2,质量流速G=660~893kg/(m^2·s)。分析了正常传热和传热恶化条件下,瞬间... 在均匀加热条件下,开展超临界压力二氧化碳在压力瞬态下的传热特性实验研究。实验段内径为10.0mm,实验参数范围:压力P=7.58~9.97MPa,热流密度qw=64~256kW/m^2,质量流速G=660~893kg/(m^2·s)。分析了正常传热和传热恶化条件下,瞬间泄压过程对传热的影响规律。实验结果表明,正常传热工况下,壁温随着压力的减小有降低的趋势,传热系数明显增大;传热恶化发生后壁温迅速上升,对应的传热系数减小传热恶化更加严重,且恶化壁温峰值点向着入口方向移动。最后对实验现象进行了解释,正常传热下壁温降低是由于压力的降低增大了比热容,从而改善了传热。传热恶化发生后,压力的降低减小了拟临界焓值ipc,从而增大了超临界沸腾数SBO,更大的SBO表明膨胀动量力占主导,靠近壁面低密度的vapor-like fluid在不断向外膨胀,从而使得低密度层流体的厚度增加,从而加大了传热热阻,这时壁温升高或者出现更大的恶化。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 瞬态响应 传热
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尺寸效应对微通道内固液界面温度边界的影响 预览
6
作者 张龙艳 徐进 雷俊鹏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期23-30,共8页
采用非平衡分子动力学方法模拟不同浸润性微通道内液体的传热过程,分析了尺寸效应对固液界面热阻及温度阶跃的影响.研究结果表明,界面热阻随微通道尺寸的变化可分为两个阶段,即小尺寸微通道的单调递增阶段和大尺寸微通道的恒定值阶段.... 采用非平衡分子动力学方法模拟不同浸润性微通道内液体的传热过程,分析了尺寸效应对固液界面热阻及温度阶跃的影响.研究结果表明,界面热阻随微通道尺寸的变化可分为两个阶段,即小尺寸微通道的单调递增阶段和大尺寸微通道的恒定值阶段.随着微通道尺寸的增加,近壁区液体原子受对侧固体原子的约束程度降低,微通道中央的液体原子自由移动,固液原子振动态密度近似不变,使得尺寸效应的影响忽略不计.上述两种阶段的微通道尺寸过渡阈值受固液作用强度与壁面温度的共同作用:减弱壁面浸润性,过渡阈值向大尺寸区域迁移;相较于低温壁面,高温壁面处的过渡阈值更大.增加微通道尺寸,固液界面温度阶跃呈单调递减趋势,致使壁面温度边界和宏观尺度下逐渐符合.探讨尺寸效应有助于深刻理解固液界面能量输运及传递机制. 展开更多
关键词 尺寸效应 界面热阻 温度阶跃 分子动力学
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垂直上升管内超临界CO2流动传热特性研究 预览
7
作者 朱兵国 吴新明 +3 位作者 孙恩慧 张海松 徐进 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1282-1290,I0006共10页
在压力为7.5~21MPa,热通量为50~413kW·m^-2,质量流速为519~1500kg·m^-2·s^-1的实验参数范围内,对超临界CO2在内径为10.0mm的垂直上升管内的流动传热特性进行了均匀加热条件实验研究。分析了热通量、压力和浮升力对圆管... 在压力为7.5~21MPa,热通量为50~413kW·m^-2,质量流速为519~1500kg·m^-2·s^-1的实验参数范围内,对超临界CO2在内径为10.0mm的垂直上升管内的流动传热特性进行了均匀加热条件实验研究。分析了热通量、压力和浮升力对圆管内传热特性的影响规律。实验结果表明:随着热通量的增加,传热出现恶化现象,并且随着热通量的增加壁温峰值点向入口段移动。传热恶化发生在流体温度小于拟临界温度而壁面温度大于拟临界温度附近。增大压力时由于物性的变化趋于平缓,传热恶化被抑制。当传热恶化发生时,浮升力对传热恶化有明显的影响。基于实验数据,综合考虑物性变化和浮升力对传热的影响,建立了新的超临界二氧化碳传热关联式,在实验工况范围内,预测值与实验值的平均偏差和标准差分别为1.2%和16.29%。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 流动 传热关联式 实验 传热
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太阳能加热液滴在亲疏水表面“黏-滑”蒸发 预览
8
作者 闫鑫 徐进 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2618-2625,共8页
实验研究了亲水和疏水表面上太阳能加热去离子水及金纳米流体液滴三相接触线动力学。在亲水和疏水表面滴加2μL去离子水和纳米流体液滴,用一定功率太阳能模拟器照射液滴使其蒸发,期间采用高速摄像机实时记录液滴在不同表面上的蒸发过程... 实验研究了亲水和疏水表面上太阳能加热去离子水及金纳米流体液滴三相接触线动力学。在亲水和疏水表面滴加2μL去离子水和纳米流体液滴,用一定功率太阳能模拟器照射液滴使其蒸发,期间采用高速摄像机实时记录液滴在不同表面上的蒸发过程。由MATLAB程序处理图像得到液滴在不同表面上蒸发过程中接触角和接触圆直径的动态变化过程。发现液滴接触线在不同亲疏水表面上存在不同运动特性。去离子水液滴在亲水表面上常接触面积模式和常接触角模式依次控制蒸发过程。去离子水液滴在疏水表面上都呈现出"黏-滑"蒸发特性,即液滴先以常接触面积模式蒸发,之后接触线快速滑动,接触线固定后再以常接触面积模式蒸发,依次往复。纳米流体液滴在亲水表面上主要以常接触面积蒸发模式为主,在疏水表面上同样呈现"黏-滑"蒸发特性。从液滴表面能角度出发,对液滴接触线"钉扎"和"去钉扎"过程进行详尽分析,得出基底润湿性和纳米颗粒沉积是影响液滴接触线在表面上运动的重要因素。 展开更多
关键词 太阳能 液滴 蒸发 纳米流体 传质 润湿性
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超临界二氧化碳在垂直光管内的传热特性
9
作者 朱兵国 +1 位作者 吴新明 徐进 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期4487-4496,共10页
通过实验和模拟方法,研究超临界CO2在恒定热流的垂直光管内的传热特性。实验段内径为10mm,全长2m;从实验数据中选取4个工况进行模拟研究,经过模型对比后选用SST k-w湍流模型模拟工质的传热传质过程;分别定义了正常传热和传热恶化现象,... 通过实验和模拟方法,研究超临界CO2在恒定热流的垂直光管内的传热特性。实验段内径为10mm,全长2m;从实验数据中选取4个工况进行模拟研究,经过模型对比后选用SST k-w湍流模型模拟工质的传热传质过程;分别定义了正常传热和传热恶化现象,并对超临界流体的物性变化进行分析。流动热加速对于传热的影响显著,流体大比热区在径向截面上的位置与流体的主流温度可以作为判定传热恶化是否发生的依据。正常传热工况,在主流温度到达拟临界温度前,大比热区集中在过渡区中;当传热恶化现象出现时,主流温度与拟临界温度之差较大,大比热区已从过渡区移向核心区,导致雷诺切应力降低和湍流强度削弱,直到雷诺切应力方向改变,传热效果开始恢复。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 数值模拟 传热 传热恶化 混合对流
超疏水表面太阳能加热金-水纳米流体液滴蒸发特性 预览
10
作者 闫鑫 徐进 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期892-900,共9页
实验研究了超疏水表面上太阳能加热金纳米流体液滴蒸发特性。用高速摄像机和红外摄像机同步触发记录了2μl不同浓度金纳米流体液滴在超疏水表面的蒸发过程。通过一系列实验,观察对比不同浓度金纳米流体液滴蒸发过程中体积、接触角、接... 实验研究了超疏水表面上太阳能加热金纳米流体液滴蒸发特性。用高速摄像机和红外摄像机同步触发记录了2μl不同浓度金纳米流体液滴在超疏水表面的蒸发过程。通过一系列实验,观察对比不同浓度金纳米流体液滴蒸发过程中体积、接触角、接触直径、液滴表面温度以及蒸发速率等动态特性。结合水蒸气扩散模型以及红外温度图分析液滴在超疏水表面上的蒸发过程中蒸发通量变化以及表面温度变化等特性。发现不同浓度纳米流体液滴蒸发速率基本一致;超疏水表面上液滴蒸发以常接触角模式为主,后期呈现混合模式蒸发;液滴蒸发过程中,液滴上半部分蒸发通量大,致使液滴表面温度较低。 展开更多
关键词 太阳能 超疏水表面 传质 等离激元 蒸发 纳米流体
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超临界二氧化碳分流模式锅炉冷却壁的概念设计
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作者 胡涵 孙恩慧 +3 位作者 刘超 李航宁 徐进 刘欢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期6656-6665,共10页
超临界二氧化碳(supercritical CO2,S-CO2)布雷顿循环的质量流量是水蒸汽朗肯循环的8倍左右。当该循环应用于燃煤发电领域,且锅炉沿用传统受热面布置时,大流量会导致锅炉大压降。分流模式是指工质进入锅炉前,一分为二,分别流经不同的受... 超临界二氧化碳(supercritical CO2,S-CO2)布雷顿循环的质量流量是水蒸汽朗肯循环的8倍左右。当该循环应用于燃煤发电领域,且锅炉沿用传统受热面布置时,大流量会导致锅炉大压降。分流模式是指工质进入锅炉前,一分为二,分别流经不同的受热面。分流模式下,冷却壁分为四部分管屏,并形成了冷却壁的新型概念设计。为了深入研究冷却壁分流模式特性,利用Fortran编制了炉膛热力计算和冷却壁水动力计算耦合程序,给出了1000MWS-CO2锅炉冷却壁的布置方案。计算结果表明,相较于全流模式,采用分流模式的冷却壁有两点优势:1)在相同管径下,能够有效减小压降。2)在相同压降下,管径小,管壁温度较低。同时,当分流布置时,冷却壁应采用垂直管屏。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 锅炉 冷却壁 分流模式 水动力 垂直管屏
薄层剪切二元颗粒分离过程动力学特性分析 预览
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作者 郑麟 莫松平 +2 位作者 李玉秀 陈颖 徐进 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期254-261,共8页
颗粒分离的物理机制目前没有统一解释.本文采用三维离散元模型,模拟了剪切槽内两种尺度的球形二元颗粒在高度方向上位置互相颠倒的现象.关注大颗粒跃升过程中的运动学和动力学行为特征,观测到大颗粒跃升过程分三个阶段:弛豫阶段、起跳... 颗粒分离的物理机制目前没有统一解释.本文采用三维离散元模型,模拟了剪切槽内两种尺度的球形二元颗粒在高度方向上位置互相颠倒的现象.关注大颗粒跃升过程中的运动学和动力学行为特征,观测到大颗粒跃升过程分三个阶段:弛豫阶段、起跳阶段和平衡阶段.定量分析了摩擦系数对颗粒受力等具体影响.结果显示弛豫时间随着摩擦系数的增大而减少,颗粒最终的平衡高度随着摩擦系数的增大而增大.定义了浮升因子,发现浮升因子在大颗粒起跳点处陡降,形成大颗粒跃升的"窗口时间".揭示大颗粒的起跳是受力脉动高频特性和浮升因子陡降两个因素共同作用的结果,即颗粒的上升运动由受力和周围空间决定. 展开更多
关键词 离散元模拟 剪切分离 颗粒动力学 摩擦系数
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纳米通道内气泡核化的分子动力学模拟 预览
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作者 张龙艳 徐进 雷俊鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第5期18-24,共7页
为了探讨壁面浸润性与流体初始密度对气泡核化位置以及纳米气泡在凹槽内生长核化影响规律,采用分子动力学方法研究纳米结构微通道内液体氩的沸腾核化过程。通过改变固液势能的相互作用参数来调整壁面浸润性。结果表明:纳米凹槽壁面浸润... 为了探讨壁面浸润性与流体初始密度对气泡核化位置以及纳米气泡在凹槽内生长核化影响规律,采用分子动力学方法研究纳米结构微通道内液体氩的沸腾核化过程。通过改变固液势能的相互作用参数来调整壁面浸润性。结果表明:纳米凹槽壁面浸润性对气泡核化过程具有重要的影响。一方面,当固体表面的浸润性较弱时,凹槽内流体受排斥力的作用,原子排布比较稀疏,原子碰撞频率增大,局部活化能聚集,从而导致气泡在纳米凹槽内形成;另一方面,当壁面浸润性较强时,气泡会在微通道中央形成。此外,区别于均质浸润性纳米凹槽内气泡曲率半径及接触角保持不变的核化动力学行为,其在异质亲疏水匹配的纳米结构微通道内产生了显著的差异。当壁面浸润性维持不变,核化气泡的曲率半径随着流体初始密度增大而增大,与之相反,稳态接触角却随之减小。 展开更多
关键词 浸润性 气泡核化 曲率半径 纳米结构
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超临界CO2再压缩/再热燃煤发电系统热力循环
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作者 孙恩慧 郑雅文 +1 位作者 王鸽 徐进 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期234-244,共11页
煤在我国处于基础能源地位,发展变革性燃煤发电技术具有重要意义.与超临界水蒸气朗肯循环相比,超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环具有效率高及系统紧凑等优点,是未来动力循环的发展方向,但S-CO2燃煤发电面临循环构建、锅炉压降及烟气余... 煤在我国处于基础能源地位,发展变革性燃煤发电技术具有重要意义.与超临界水蒸气朗肯循环相比,超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环具有效率高及系统紧凑等优点,是未来动力循环的发展方向,但S-CO2燃煤发电面临循环构建、锅炉压降及烟气余热吸收等关键难题.为此,本文发展了热力学、CO2流动传热及烟气余热能量分布综合模型,研究了S-CO2再压缩/再热燃煤发电系统热力学特性,首次发现热效率曲线对于一次再热和二次再热出现交叉,进而提出了S-CO2循环采用一次再热或二次再热的筛选准则.针对锅炉烟气余热吸收问题,本文通过揭示主蒸气温度和压力间的内在关系,提出了调节主蒸气压力方法,结果表明该方法可有效吸收烟气余热,但受材料耐压极限所制约,因而本文在S-CO2再压缩/再热循环基础上,引入烟气冷却器,以解决烟气余热吸收问题,给出了烟气冷却器与热力系统间的最佳集成模式,所构建的燃煤发电系统热效率达50.82%,锅炉效率达94.43%.本文为发展S-CO2燃煤发电系统奠定了理论和技术基础. 展开更多
关键词 超临界二氧化碳循环 燃煤发电 烟气余热 烟气冷却器
液滴碰撞不同湿润性表面的行为特征 预览 被引量:1
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作者 代超 纪献兵 +2 位作者 周冬冬 王野 徐进 《浙江大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期36-42,共7页
为了探究湿润性对液滴撞击行为特性的影响,制备超亲水、亲水、超疏水高黏附、超疏水低黏附4类湿润性表面.利用直径为1.96、2.61、3.06mm的液滴,在不同的高度下开展液滴碰撞4类湿润性表面的实验.结果表明,在不同We下,液滴碰撞特性受撞击... 为了探究湿润性对液滴撞击行为特性的影响,制备超亲水、亲水、超疏水高黏附、超疏水低黏附4类湿润性表面.利用直径为1.96、2.61、3.06mm的液滴,在不同的高度下开展液滴碰撞4类湿润性表面的实验.结果表明,在不同We下,液滴碰撞特性受撞击表面湿润性的影响较大,在亲水以及超亲水表面主要表现为铺展特性,但在超亲水表面扩展更显著;在超疏水低黏附以及高黏附表面主要表现为弹跳特性,但当表面为低黏附时,液滴主要表现为完全弹跳.在We-Re坐标下,4类表面各自的液滴碰撞特性可以划分为差异明显的不同铺展或者弹跳现象.4类表面各自的扩展系数β随无量纲时间τ的变化趋势随We的变化基本保持不变,但β的最大值随We的增大而增大. 展开更多
关键词 湿润性 动力学 液滴 铺展 反弹
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基于改性不锈钢丝网的油水分离装置设计
16
作者 王帅 闫鑫 徐进 《环境工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期23-27,33共6页
为解决海上浮油问题,设计了1个具有特殊浸润性表面的油水分离装置——浮井。该装置主体采用倒圆台形状,可以很好地自浮于海面。装置的油水分离部位采用改性后的不锈钢丝网。先将不锈钢丝网浸泡在CuSO_4溶液中构造粗糙表面,随后浸泡在十... 为解决海上浮油问题,设计了1个具有特殊浸润性表面的油水分离装置——浮井。该装置主体采用倒圆台形状,可以很好地自浮于海面。装置的油水分离部位采用改性后的不锈钢丝网。先将不锈钢丝网浸泡在CuSO_4溶液中构造粗糙表面,随后浸泡在十八烷酸中降低表面能,改性后,丝网表面呈现超疏水、超亲油特性。油在表面张力和重力的共同作用下流进装置储油腔中,而水则被丝网挡在外面,进而实现油水分离。在油水分离过程中,改性后的不锈钢丝网可以重复使用多次,耐静态水压和动态水压方面也有良好的表现。同时设计了可以使浮井振荡的动力装置,从而大大地提高了油水分离速率。 展开更多
关键词 浮油 纳米改性 超疏水超亲油 油水分离
有机朗肯循环系统[火用]损实验研究 预览
17
作者 刘广林 曹泷 徐进 《节能》 2018年第10期47-49,共3页
可再生能源及余热发电是低品位能源一种高效利用模式,有机朗肯循环发电系统比水蒸气发电机组更适用于低温热源发电.设计并搭建了热源功率为100kW的导热油模拟热源的有机朗肯循环发电系统,研究冷热源参数恒定不变、膨胀机转速变化时发电... 可再生能源及余热发电是低品位能源一种高效利用模式,有机朗肯循环发电系统比水蒸气发电机组更适用于低温热源发电.设计并搭建了热源功率为100kW的导热油模拟热源的有机朗肯循环发电系统,研究冷热源参数恒定不变、膨胀机转速变化时发电系统主要设备的损失和所占比例.主要结论为:当膨胀机转速增加时,蒸发器、膨胀机和工质泵的[火用]损失增大,而冷凝器设备[火用]损失减少;定量分析膨胀机转速为3000r/min时,蒸发器损失为51.8%,占有机朗肯循环系统损失的1/2以上,工质泵损失最小,仅为1.8%. 展开更多
关键词 有机朗肯循环 [火用]分析 发电系统 有机工质
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纳米尺度下气泡核化生长的分子动力学研究 预览
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作者 张龙艳 徐进 雷俊鹏 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期159-169,共11页
采用分子动力学方法模拟纳米尺度下液体在固体壁面上发生核化沸腾的过程,主要研究壁面浸润性对气泡初始核化过程和气泡生长速率的影响以及固-液界面效应在液体核化沸腾的能量传递过程中所起到的作用.研究结果发现:壁面浸润性越强,气泡... 采用分子动力学方法模拟纳米尺度下液体在固体壁面上发生核化沸腾的过程,主要研究壁面浸润性对气泡初始核化过程和气泡生长速率的影响以及固-液界面效应在液体核化沸腾的能量传递过程中所起到的作用.研究结果发现:壁面浸润性越强,气泡在固壁处越容易核化.该结果与经典核化理论中“疏水壁面易于产生气泡”的现象产生了明显的区别.其根本原因是在纳米尺度下,固-液界面热阻效应不能被忽略.一方面,在相同的壁温下,通过增强固-液相互作用;可以显著降低界面热阻,使得热量传递效率提高,导致靠近壁面处的流体温度升高,气泡核化等待时间缩短,有利于液体沸腾核化.另一方面,气泡的生长速率随着壁面浸润性的增强而明显升高.当气泡体积生长到一定程度时,会在壁面处形成气膜,从而导致壁面传热性能恶化.因此,通过壁面的热流密度呈现出先增大后减小的规律. 展开更多
关键词 纳米尺度 气泡核化 浸润性 界面效应
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润湿性表面强化冷凝传热的研究进展
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作者 孔庆盼 纪献兵 +1 位作者 周儒鸿 徐进 《化学通报》 CSCD 北大核心 2018年第9期805-812,共8页
固体表面的润湿特性对冷凝传热具有重要的影响。本文分析了冷凝传热的机理,介绍了现阶段对不同冷凝方式的判定方法,总结了不同润湿性表面的制备方法,概述了蒸汽在亲水表面、疏水表面和组合表面上的冷凝传热性能,总结了该领域目前存在的... 固体表面的润湿特性对冷凝传热具有重要的影响。本文分析了冷凝传热的机理,介绍了现阶段对不同冷凝方式的判定方法,总结了不同润湿性表面的制备方法,概述了蒸汽在亲水表面、疏水表面和组合表面上的冷凝传热性能,总结了该领域目前存在的问题。本文为利用表面润湿性强化传热提供了较为系统的综述,为强化冷凝传热提供思路。 展开更多
关键词 冷凝传热 润湿性 组合表面
分相式多孔壁微通道流动冷凝传热强化与减阻 预览
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作者 余雄江 袁金斗 +1 位作者 王彦博 徐进 《化工进展》 CSCD 北大核心 2018年第10期3751-3758,共8页
微通道换热器应用广泛,强化传热和减阻是新型换热器设计的重要目标。为了同时实现这两相目标,本文提出了一种分相式多孔壁微通道冷凝器,利用微针肋阵列组成的多孔壁在冷凝传热过程中实现了汽液两相分离。采用实验研究方法对比了分相式... 微通道换热器应用广泛,强化传热和减阻是新型换热器设计的重要目标。为了同时实现这两相目标,本文提出了一种分相式多孔壁微通道冷凝器,利用微针肋阵列组成的多孔壁在冷凝传热过程中实现了汽液两相分离。采用实验研究方法对比了分相式多孔壁微通道与普通实心壁微通道的流动和传热特性,结果证明分相式微通道在冷凝传热中同时具备强化传热和减阻的作用。深入研究了通道内两相流动摩擦耗散原理并提出了相分离减阻理论,指出汽液两相流内部摩擦耗散的减小是分相流减阻的关键。另一方面,分相过程使针肋换热面侧壁直接与高温蒸汽接触,极大消减了蒸汽与换热壁面之间的传热液膜厚度。沿流动方向不断扩展的液通道截面与不断减缩的汽通道截面积适应了流动冷凝过程延工质流动方向“水渐多,汽渐少”的规律,保证沿程传热效果不会恶化。 展开更多
关键词 微通道 两相流 传热 界面 耗散模型 减阻
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