气泡流动论文_郭舒,董纪鹏,鲍捷,李建隆

导读:本文包含了气泡流动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:气泡,传质,直径,技术,液氧,运动学,精馏。

气泡流动论文文献综述

郭舒,董纪鹏,鲍捷,李建隆[1](2019)在《基于传质强化的微气泡塔盘流动特性实验的研究》一文中研究指出筛板塔塔内件的作用主要是增大气液比表面积,改变气液接触形式,以提高塔内传质、传热。研究者提出了新型微气泡塔盘,通过在筛板上方的泡沫层内增加破泡组件,利用破泡组件使大气泡破裂为小气泡,增加气液接触面积,提高气液传质、传热效果。利用自行设计的筛板塔和微气泡塔盘实验平台及PIV测速系统,测定了塔板上气泡的直径分布和上升速度。实验结果显示:与普通筛板相比较,微气泡塔盘上气泡的上升速度较小,气泡停留时间更长,且径向分布更平坦;气泡直径也仅为筛板的1/16,气液接触的比表面积增大,更利于传质过程的进行。(本文来源于《当代化工》期刊2019年11期)

王金城,关晖,卫志军,吴锤结[2](2019)在《壁面结构对叁维可压缩气泡群流动的影响研究》一文中研究指出本文基于计算流体力学开源软件OpenFOAM的可压缩两相流求解器,研究了壁面结构对叁维可压缩气泡群流动的影响。在研究中,我们通过在待测壁面上设置不同形状的壁面结构(椭球体、长方体和圆锥体)并改变它们各自的几何参数(高度和长度),来研究壁面结构对壁面附近的气泡群流动的影响,该影响表现为气泡群对壁面的空间平均压力。研究发现,壁面结构对气泡群的拓扑结构的影响会造成壁面压力的变化,其中长方体壁面结构降低壁面平均压力的效果最好,且通过适当调整该结构的高度和长度,能使壁面的压力脉动现象消失。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

尚靖武[3](2019)在《过冷流动沸腾换热气泡行为的实验研究》一文中研究指出随着人类社会的不断进步以及对环保问题的重视,各个国家针对内燃机的排放法规日益严格,包括高压共轨、涡轮增压技术在内的众多内燃机新技术的广泛应用带来的不仅是其动力性的提升,也使得发动机越来越朝着高爆发、高功率密度的方向不断发展,随之而来的热负荷大幅度提高对发动机冷却系统的换热能力提出了新的挑战。“精确冷却”、“适度冷却”等众多提高冷却系统冷却效率的新概念应运而生并被广泛应用到内燃机中。缸盖冷却水腔底部靠近鼻梁区的区域是发动机正常工作时承受交变热负荷最剧烈的部位,理解和认知冷却介质在水腔内部发生的过冷流动沸腾换热机理是提高内燃机冷却效率的关键所在。发生沸腾现象时,加热壁面达到一定温度将会产生气泡,气泡的成核、发展、脱离与消亡等行为直接表征了沸腾换热复杂的两相流换热机理,对气泡生长和脱离的规律和条件的研究又称气泡动力学研究,它对于理解内燃机冷却水腔内部发生的过冷流动沸腾具有重要意义。本文通过搭建沸腾换热试验台来模拟发动机内部沸腾换热形式,并利用高速摄像机记录发生沸腾时生成的大量气泡在模拟流道底部加热面的完整生命过程,主要是气泡在不同时刻的等效直径的采集。设计多工况实验分别研究了不同因素对气泡行为特性的影响,包括流速、压力、过热度和热流密度等参数。通过对加热壁面气泡的直径进行频率分布统计后,可以发现,其直径分布服从高斯分布,并且随着热流密度的增加,加热面气泡密度也随之增大。横向对比叁参数对加热表面气泡分布的影响,可以发现在热流密度较高时,过热度的变化对气泡直径的分布影响比较大,随着过热度的提高,气泡直径分布数值有整体升高的趋势;流速对气泡分布的影响主要来源于其对局部区域流场的影响,流速较高时换热迅速,气泡也很难达到比较高的数值就会发生脱离现象,这也使得加热面气泡数目有所降低;压力的增加将会使得气泡直径整体升高。通过对大量气泡从成核、脱离到消亡的完整生命周期数据进行统计分析,可以发现,气泡从成核开始,直径不断增加,直到加热壁面,在脱离前后气泡会达到整个生命周期的最大体积,随后逐渐减小,直到消亡。加热壁面成核点众多,实验发现,不同试验工况下气泡整体的规律总体一致,在同一工况下,由于成核点位置不同,局部微观结构的差异使得气泡生命周期尺度和最大气泡直径分别有0~lms和0~0.8mm的偏差。通过纵向对比热流密度叁个不同梯度下脱离气泡的行为特征发现,随着热流密度的提高,大量气泡生命周期持续时间呈现降低趋势。横向对比叁参数对脱离气泡行为特性的影响,可以发现,在不同热流密度下,流速对气泡生命周期的行为特性影响均比较显着且其规律较为一致,气泡的总体尺寸包括脱离直径与可达到的最大直径都随着流体流速的增加而减小;随着压力的增加,气泡生命周期持续时间有缩短的趋势,并且此趋势在压力较低的情况下尤为显着;在主流体流速和热流密度不变的情况下,气泡尺寸随过热度的增加而降低,气泡周围边界层较低的温度梯度降低了气泡融合的速率,因此在整个生命周期内气泡可以达到更高的等效直径。最后将本实验采集到的脱离气泡数据带入前人的预测关联式中进行计算,对比分析发现大多数预测关系式并不能很好地适用于本课题中的实验情况,误差较大,通过对气泡脱离直径预测的叁种常用的方法进行整理归纳,并根据其优缺点针对本课题实验内容基于力平衡的方法,建立气泡脱离直径与四个无量纲参数的函数关联式,结果显示预测效果良好,预测气泡脱离直径的平均相对误差为10.25%。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-15)

程宁[4](2019)在《池式沸腾与竖直窄流道内流动沸腾中单个气泡成长的机理研究》一文中研究指出沸腾现象是指液体内部产生气相并由液态转化为气态的一种剧烈的汽化过程。按照液体的流动状态可将沸腾分为池式沸腾和流动沸腾,无论在哪种沸腾中,气泡的产生及行为可能会提高壁面与流体的换热效果,也可能在加热表面形成气膜,导致壁面烧毁,因此对气泡的研究十分必要。本文针对气泡问题进行了以下工作:首先使用ANSYS Fluent中的流体体积法(Volume of Fraction,VOF)在二维条件下对文献中饱和池式沸腾条件下和过冷池式沸腾条件下的单个气泡成长进行了数值模拟计算,采用用户自定义函数(User Define Functions,UDF)实现气液两相的相互转化,依据实验结果在近壁面网格中添加额外蒸汽质量源模拟气泡底部液体微层蒸发。然后搭建了研究单气泡成长的池式沸腾实验台架,实验中使用高速摄影仪拍摄常压下低过冷度水中单个气泡的成长与冷凝过程,使用热电偶记录成核点底部壁面温度。以气泡冷凝过程的数据为基础推导出球帽对流换热公式,根据球帽热流换热公式计算出气泡成长过程中热流的变化,再以得到的热流为数值模拟提供条件,模拟了两个算例中气泡的成长和冷凝过程。最后搭建了流动沸腾实验台架,在间隙宽度分别为1.80mm和2.80mm的竖直矩形流道内进行实验。实验中使用高速摄影仪拍摄了不同算例下泡核沸腾起始点(Onset of Nucleate Boiling,ONB)处单个气泡的成长过程,研究了各个因素对气泡成长和ONB点壁面过热度的的影响,并从两个流道中各选择一例典型的气泡成长过程进行数值模拟。在数值模拟中获得了气泡形态和尺寸随时间的变化,同时还获得气泡的温度场,速度场以及球帽热流等物理参数。并以经典对流换热公式为基础对实验数据进行分析,计算出球帽热流,微层热流和总热流在气泡成长过程中随时间的变化。在池式沸腾实验中通过数值模拟发现微层蒸发对总蒸发量的贡献显着。还使用球帽对流换热公式推导出气泡冷凝过程中气泡归一化直径随Fo数的变化趋势。在流动沸腾实验中,发现加热功率,质量流速和进口流体温度对气泡的成长均有一定影响,流道高度对单个气泡的尺寸无明显影响,但会影响气泡的脱离。并依据测得的壁面温度确定ONB点位置及壁面过热度,发现ONB点壁面过热度与热流密度,质量流速和进口流体温度密切相关,流道高度对ONB点壁面过热度与热流密度的关系无明显影响。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-10)

鉴冉冉,谢鹏程,丁玉梅,杨卫民[5](2019)在《气泡在扭转元件中的流动分散行为》一文中研究指出螺杆作为微发泡注射成型技术的核心部件,对超临界流体在聚合物中的溶解和分散具有关键的作用。对气泡在扭转元件中的流动分散行为进行了动态可视化试验与数值分析。结果表明,扭转元件具有强化径向传质的作用,使熔体发生径向扭转翻滚,进而使溶解在熔体中的气泡在扭转元件分割槽内发生拉伸塑性变形,破碎成更小的气泡并均匀分散在熔体中。同时,扭转元件中熔体的升温速率比螺纹元件快,熔体内温度分布更加均匀,有利于气泡分散相的稳定。相对于螺纹元件,扭转元件的分离尺度更小,混合性能更佳,并基于此,设计了一种高效混炼的Mucell微发泡专用螺杆。(本文来源于《塑料》期刊2019年02期)

朱康,雷刚,王天祥,厉彦忠,马原[6](2019)在《液氧输送管路气泡生长及流动冷凝过程研究》一文中研究指出通过对气泡进行动力学和热力学分析,构建了描述气泡在液氧输送管路中生长及流动冷凝全过程的理论模型。通过编程计算获得了气泡在整个生命过程中的尺寸、温度和运动轨迹的变化情况,预测了气泡的脱离直径和流动冷凝长度,并分析了注气速率和液体流速等热流参数的影响。计算结果表明,在气泡的生长过程中,气泡脱离直径随注气速率的增大而增大,随液体流速的增大而减小。在气泡的冷凝过程中,气泡的流动冷凝长度随注气速率的增大而增大,随液体流速的增大而缓慢增大并逐渐趋于稳定。(本文来源于《低温工程》期刊2019年02期)

郭舒[7](2019)在《气泡流动特性的实验及传质强化研究》一文中研究指出在气液两相流动中,气泡作为分散相,是连接微观尺度与宏观尺度的桥梁与纽带,气泡的尺寸特征是影响传质、传热效率的关键,通过减小气泡直径缩短传质距离、增大气液传质面积,是提高气液两相传热、传质效率的有效手段之一。本文从气泡的运动行为出发,对单气泡上升过程的切割行为进行了实验和数值模拟研究,并通过在筛板塔上安装破泡组件,探究安装前后气泡特性的变化。主要研究工作如下:在自制的气泡发生装置内纯甘油体系下,利用气泡流动显示实验对气泡切割行为进行了实验测量,比较了切割前后气泡上升速度与气泡表面积的变化,并利用ANSYS软件进行了气泡上升过程中切割行为的数值模拟。实验与模拟结果表明:气泡切割后,两个子气泡的上升速度均小于母气泡,两个子气泡的表面积之和均大于母气泡。实验中,母气泡的上升速度约为6.7cm/s,而两个子气泡的上升速度仅为5.4cm/s和4.1cm/s;母气泡的表面积为0.82cm~2,而两个子气泡的表面积之和为1.11cm~2。自行设计筛板塔实验装置,安装了3种孔径分别为250μm、425μm、600μm的破泡组件,并比较了安装前后塔板的湿板压降、气含率及气泡特征的变化。结果表明:孔径越小的破泡组件,其平均湿板压降越高;破泡组件孔径为425μm和600μm的微气泡塔盘上气含率比普通筛板和破泡组件孔径为250μm微气泡塔盘上的高4.5-8个百分点;破泡组件孔径为425μm和600μm的微气泡塔盘上气泡平均直径仅为2.357cm和3.261cm,远小于普通筛板上的43.57cm;在表观气速为0.31m/s操作条件下,安装孔径为425μm和600μm破泡组件微气泡塔盘上气泡的最大上升速度仅为13.25cm/s和15cm/s,而普通筛板上则为21cm/s。安装破泡组件前后气泡的径向分布规律基本相似,均呈现出由塔中央到塔壁气泡直径逐渐减小的趋势。采用欧拉-欧拉两相流模型分别模拟了增设破泡组件前后塔板上气液流场的变化,模拟结果显示:安装破泡组件的筛板气含率明显高于普通筛板上的气含率,且气含率分布更为均匀。此外,破泡组件还明显改善了筛板上气相速度分布不均的问题,且返混区域和雾沫夹带现象也相应的减少。本文研究结果可为强化传质传热提供理论指导。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-15)

张雄,叶子,郇坤,季涛[8](2019)在《气泡结构调控组分对引气砂浆流动度及抗压强度的影响》一文中研究指出选取两种代表性气泡结构调控组分,分析不同类型气泡结构调控组分对引气砂浆流动度及抗压强度的影响规律,通过对硬化砂浆孔结构特征参数和液体表面张力的测试分析,揭示气泡结构调控组分对引气砂浆流动度及抗压强度的作用机理.结果表明,增稠型调控组分环糊精通过提高砂浆液相黏度来延缓引气过程,使砂浆中的气泡(孔)细化,提高10~200μm孔径的孔隙率,从而增大砂浆的流动度,提高其抗压强度;抑泡类调控组分聚醚硅氧烷共聚物取代液膜表面引气剂分子,降低液膜局部表面张力,低掺量下使大气泡细化成为小气泡,高掺量下气-液界面膜强度降低,气泡不能稳定存在,此时总孔隙率降低,导致砂浆流动度先增后减,抗压强度不断提高.(本文来源于《同济大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

肖畅,肖发福,许滋奇[9](2018)在《流动状态下绝缘油中气泡放电特性和影响因素的研究》一文中研究指出目前,绝缘油是我国电网建设中变压器设计普遍采取的基本材料。通过对流动状态下绝缘油中出现的气泡进行特性研究,能够判断变压器的工作状态。研究过程中,首先借助实验测量的方法对流动状态下的绝缘油进行PD信号测量,再根据测量结果分析其放电特性。最终,通过分析可以将影响绝缘油气泡放电特性总结为绝缘油流速和绝缘油温度两个方面。(本文来源于《通信电源技术》期刊2018年06期)

陈庆功[10](2018)在《阶跃分层水体中气泡羽流流动及去分层研究》一文中研究指出由于我国存在人均水资源短缺和分布不均的情况,所以蓄水水库的作用日益增大。但水库中水体的密度阶跃分层现象会抑制其上下层水体间的营养物质和氧气等物质的交换,进而影响水库水质,所以常采用气泡羽流破坏水体分层。但是,对于阶跃分层水体中气泡羽流的流动形态和去分层效率等问题的研究不够完善,所以本文主要进行了以下研究:(1)通过研究不同分层强度和浮力通量条件下的气泡羽流的流型,发现其可以分为“羽射流”和“泉流”两种流型。气泡羽流在大气量和弱分层条件下,形成羽射流流型;而在小气量和强分层条件下,形成泉流流型。并且,根据阶跃分层水体中液相势能和有效气泡动能之间的比值修正了无量纲数P_(NE),用于预测气泡羽流流型的转变。当P_(NE)≤130时,气泡羽流的流型为羽射流;当P_(NE)>130时,气泡羽流的流型为泉流。(2)通过实验研究讨论了阶跃分层水体中气泡羽流流型和去分层效率的关系,研究发现,泉流流型具有更高的去分层效率,所以,工程应用中曝气量需满足Q_B<N_E~3 H~4/(130gS_f),即控制气泡羽流流型为泉流。(3)在欧拉-欧拉两相流模型和RNG k-e湍流模型的基础上,建立盐度对流-扩散输运模型,可以再现密度阶跃分层水体中气泡羽流去分层过程。将结果与实验进行对比验证了模型的可靠性后,通过数值模拟研究不同曝气量和分层强度下气泡羽流的流型、流动规律和去分层效率,分析得羽射流和泉流流型的羽流扩展率分别是0.055和0.041,均小于均匀水体中的气泡羽流的羽流扩展率;而气泡扩散率分别是0.12和0.19,且泉流流型的气相动能更多地传递给液相,进一步证明了泉流流型具有更高的去分层效率。(4)通过数值模拟研究发现对于泉流流型,随着曝气时间的增加,液相需要搬运势能在减小,输入能量不变,这就致使泉流流型在曝气过程中,会逐渐转变为羽射流流型,且其去分层效率也逐渐降低,所以提出通过采用逐步减小曝气量的方式,进一步提高其去分层效率。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

气泡流动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文基于计算流体力学开源软件OpenFOAM的可压缩两相流求解器,研究了壁面结构对叁维可压缩气泡群流动的影响。在研究中,我们通过在待测壁面上设置不同形状的壁面结构(椭球体、长方体和圆锥体)并改变它们各自的几何参数(高度和长度),来研究壁面结构对壁面附近的气泡群流动的影响,该影响表现为气泡群对壁面的空间平均压力。研究发现,壁面结构对气泡群的拓扑结构的影响会造成壁面压力的变化,其中长方体壁面结构降低壁面平均压力的效果最好,且通过适当调整该结构的高度和长度,能使壁面的压力脉动现象消失。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气泡流动论文参考文献

[1].郭舒,董纪鹏,鲍捷,李建隆.基于传质强化的微气泡塔盘流动特性实验的研究[J].当代化工.2019

[2].王金城,关晖,卫志军,吴锤结.壁面结构对叁维可压缩气泡群流动的影响研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[3].尚靖武.过冷流动沸腾换热气泡行为的实验研究[D].山东大学.2019

[4].程宁.池式沸腾与竖直窄流道内流动沸腾中单个气泡成长的机理研究[D].中国科学技术大学.2019

[5].鉴冉冉,谢鹏程,丁玉梅,杨卫民.气泡在扭转元件中的流动分散行为[J].塑料.2019

[6].朱康,雷刚,王天祥,厉彦忠,马原.液氧输送管路气泡生长及流动冷凝过程研究[J].低温工程.2019

[7].郭舒.气泡流动特性的实验及传质强化研究[D].青岛科技大学.2019

[8].张雄,叶子,郇坤,季涛.气泡结构调控组分对引气砂浆流动度及抗压强度的影响[J].同济大学学报(自然科学版).2019

[9].肖畅,肖发福,许滋奇.流动状态下绝缘油中气泡放电特性和影响因素的研究[J].通信电源技术.2018

[10].陈庆功.阶跃分层水体中气泡羽流流动及去分层研究[D].大连理工大学.2018

论文知识图

5-5分形树状微通道内气泡流动破...一18影视灯气泡流动图1图4一19影...一19原始气泡流动图图3一20原始~...一12原始气泡流动图图3一13对比度...一10原始气泡流动图图3一11对比度...偏心针阀径向位置对喷雾(a)、空化(...

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