蛇形微通道气液两相流型数值模拟与流动特性分析

发布时间：2017-12-10 22:08

  本文关键词：蛇形微通道气液两相流型数值模拟与流动特性分析

  更多相关文章： 气液两相流 蛇形微通道 数值模拟 流型 流动特性

【摘要】：蛇形微通道凭借其可以在有限面积上实现长距离输运的独特优势,在生物、化工设备、航空航天、微电子器件等领域有着广泛应用。因此,国内外专家和学者对带有弯管的蛇形微通道的流体流动情况和流动特性的分析产生了越来越多的兴趣。流型作为研究气液两相流动情况最为基础的部分之一,不同的相界面分布以及气液两相流动情况的变化对微通道的应用带来一定影响。对微通道内两相分布及不同流型间的分界进行研究则成为基础研究内容之一,而对其流动特性的分析则有助于为微通道内过程强化提供一定理论基础。综上所述,对蛇形微通道气液相流动情况进行分析就变得十分重要,具有一定的学术意义和应用价值。本文采用CLSVOF算法对矩形截面蛇形微通道内气液两相流进行数值模拟,计算了流型、流型转换界限、流型图及流体流动特性。以流型图的方式,分析了流体表面张力、液相黏度、通道截面形状及壁面接触角对流型转换界限的影响;讨论了壁面性质(润湿性及粗糙度)对流体流动特性的影响;研究了曲率对弯通道内相分布情况的影响以及弯管内两相流的传质特性;讨论了Y型夹角对弹状流气泡长度及压降和流动阻力的影响。本文研究结果表明:流体表面张力、Y型夹角及壁面接触角均影响流型转换界限,改变黏度则对蛇形微通道内气液流型间转换界限影响不大;当疏水壁面个数不同时,相同工况下气液两相流型存在很大差异,且气相流速越小,差异性越大;当气相速度变大时,气泡会拉长,而液塞长度则减小;弯管可以加强传质效果,液相体积传质系数和液膜传质系数均随气相速度和曲率的增加而平稳增加。
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O359.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘婷婷,高杨,李磊民,胡莉;微通道冷却器的数值分析[J];强激光与粒子束;2005年S1期

2 李志华;林建忠;;S形微通道流场的混合特性研究[J];科技通报;2009年05期

3 高杨;白竹川;刘婷婷;袁明权;;微通道尺寸对开通道电渗泵性能的影响[J];微纳电子技术;2010年11期

4 王琳琳;胡洪萍;;错流接触T型微通道内两相流动数值模拟[J];西安文理学院学报(自然科学版);2013年02期

5 王琳琳;胡洪萍;;湿壁面条件下T型微通道内两相流数值模拟[J];西南师范大学学报(自然科学版);2013年10期

6 靳遵龙;张志超;陈晓堂;王永庆;刘敏珊;;微通道散热器新型通道设计及性能分析[J];低温与超导;2013年12期

7 何颖;邵宝东;程赫明;;矩形微通道散热器流道的数值模拟及尺寸优化[J];应用数学和力学;2014年03期

8 陈德良;冯彩玲;秦水介;;石英微通道内测量细胞表面电荷的研究[J];激光技术;2009年06期

9 周萍;陈卓;徐则林;莫景文;;玻璃质微通道流动阻力特性的数值模拟[J];中南大学学报(自然科学版);2012年06期

10 石慧霞;王企鲲;;微通道中颗粒惯性聚集特性的数值研究[J];上海理工大学学报;2013年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 史东山;李锦辉;刘赵淼;;关于微通道相关问题研究方法现状分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

2 逄燕;刘赵淼;;温黏关系对微通道内液体流动和传热性能的影响[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

3 范国军;逄燕;刘赵淼;;微通道中液体流动和传热特性的影响因素概述[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

4 刘丽昆;逄燕;刘赵淼;;几何参数对微通道液体流动和传热性能影响的研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

5 刘丽昆;刘赵淼;申峰;;几何参数对微通道黏性耗散影响的研究[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年

6 肖鹏;申峰;刘赵淼;;微通道中矩形微凹槽内流场的数值模拟[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年

7 肖鹏;申峰;刘赵淼;李易;;凹槽微通道流场的三维数值模拟[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

8 周继军;刘睿;张政;廖文裕;佘汉佃;;微通道传热中的两相间歇流[A];上海市制冷学会2011年学术年会论文集[C];2011年

9 夏国栋;柴磊;周明正;杨瑞波;;周期性变截面微通道内液体流动与传热的数值模拟研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

10 娄文忠;Herbert Reichel;;硅微通道致冷系统设计与仿真研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 本报记者 陈杰;空调将进入微通道时代[N];科技日报;2008年

2 张亮;美海军成功为未来武器研制微型散热器[N];科技日报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 任滔;微通道换热器传热和制冷剂分配特性的数值模拟和实验验证[D];上海交通大学;2014年

2 翟玉玲;复杂结构微通道热沉流动可视化及传热过程热力学分析[D];北京工业大学;2015年

3 伍根生;基于纳米结构的气液相变传热强化研究[D];东南大学;2015年

4 卢玉涛;微通道内气—液两相分散与传质的研究[D];天津大学;2014年

5 逄燕;弹性壁面微通道内液滴/气泡的生成特性研究[D];北京工业大学;2016年

6 余锡孟;微通道反应器中若干有机物液相氧化反应研究及相关数据测定[D];浙江大学;2016年

7 徐博;微通道换热器在家用分体空调应用的关键问题研究[D];上海交通大学;2014年

8 赵恒;大功率轴快流CO_2激光器射频激励源的研究[D];华中科技大学;2016年

9 赵亮;电动效应作用下微通道内液体流动特性[D];哈尔滨工业大学;2009年

10 李志华;微通道流场混合与分离特性的研究[D];浙江大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 程天琦;新型分合式微通道混合性能的研究[D];西北大学;2015年

2 何颖;三角形截面微通道中流体的流动和换热特性的理论研究和结构优化[D];昆明理工大学;2015年

3 刘雅鹏;垂直磁场作用下平行板微通道内Maxwell流体的周期电渗流[D];内蒙古大学;2015年

4 吴媛媛;制冷压缩冷凝机组中微通道换热器的研究[D];南京理工大学;2015年

5 马晓雯;硅基底表面特性对微通道界面滑移的影响[D];大连海事大学;2015年

6 张志强;微通道蒸发器表面结露工况下性能研究[D];天津商业大学;2015年

7 毛航;二氧化碳微通道气冷器优化设计及分子动力学模拟[D];郑州大学;2015年

8 崔振东;微通道内空化流动传热的Lattice Boltzmann模拟[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2015年

9 邱德来;疏水性对微通道流动与换热的影响[D];南京师范大学;2015年

10 张蒙蒙;二氧化碳微通道平行流气冷器流量分配特性研究[D];郑州大学;2015年

，

本文编号：1276057