系统变量对低温环境下超急速爆发沸腾的影响

来源 :中国工程热物理学会传热传质学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yumeng88888888888888
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本文以脉冲激光为热源,以高响应、高精度铂薄膜电阻为测温和加热元件,进行了低温工质(液氮)超急速爆发沸腾的实验研究.利用显微放大摄影系统对不同工况的沸腾过程进行了拍照,发现不同系统变量:如试件表面状况、激光参数对低温工质超急速爆发沸腾行为有重要影响.
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基于硅色散关系的实验值,给出硅Debye温度(645K)以下经典分子动力学模拟所必需的模拟温度、导热系数的量子化修正曲线.确定了使用平衡态分子动力学方法模拟晶体硅导热系数时所必需的最小正立方体区域尺寸,即含512个原子的正立方体.在此基础上,应用平衡态分子动力学模型,求出了晶体硅在300~700K温度区间的导热系数.首次讨论了由于热膨胀引起的晶格常数变化对单晶硅导热性能的影响,仿真结果表明高温区单
超强磁场对以氧气和空气为代表的顺磁流体的驱动作用是以磁化力为主要作用力的磁热对流作用.本文通过对传统自然对流和磁热对流的机理比较,阐明了磁化力在方向和大小与重力相比有很大的可调节性,因此磁热对流可作为强化流动和传热的有效手段.通过示踪粒子轨迹的计算结果、收敛的截面平均压力、压力梯度、磁化力沿轴向的分布揭示了磁热对流在圆管通道内对混合自然对流的控制原理.
本文用直接模拟蒙特卡罗方法对给定进出口压力边界条件下微通道内气体的流动换热特性进行了数值模拟,给出了壁面与流体的温差对气体沿程压力、温度分布的影响.计算结果表明,当壁温高于流体温度时,温差仅出现在通道进出口处,但其发生机理却不同;流体可压缩性与稀薄性均得到增强,沿程压力分布更加非线性.
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本文提出将射流曝气技术应用于石灰石/石膏湿法脱硫的强制氧化工艺,并针对射流曝气强制氧化工艺的气液传质特点进行了理论分析,最后选取某湿法脱硫工程进行了能耗比较计算,结果表明采用射流曝气能耗节省达20%以上,可以降低脱硫成本,有利于加快实现关键脱硫设备的国产化.
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