层流

摘要： 相变微胶囊悬浮液(MPCS)可作为热交换介质和储热流体,但其导热率较低导致其应用受到一定的限制。以水为基液使用相变微胶囊(MPCM)制备MPCS,加入氧化锌(ZnO)颗粒以提高MPCS导热率。使用旋转流变仪、差式热量扫描仪、导热仪分别测定了MPCS的黏度、相变潜热和导热系数等物理性质。设计并搭建了试验台,在内径6 mm的圆管中,使用水、MPCS以及ZnO@MPCS在层流和湍流下进行强制对流换热实验,通过对比其换热情况分析ZnO对MPCS换热特性的影响。结果表明:加入ZnO的MPCS具有良好的储热性和导热性,1%ZnO@5%MPCS导热系数较5%MPCS提高了17.9%。层流条件下MPCS的平均局部换热系数低于水,1%ZnO@5%MPCS平均局部换热系数比水高6.5%;湍流时,1%ZnO@5%MPCS在相同质量流量和功率下的平均局部换热系数相较于水提高了15.7%。

摘要： 当船舱内部分别载有水和冰时,每个水质点具有不同的加速度,而所有冰质点具有相同的加速度,这将导致相同质量水舱和冰舱具有完全不同的运动特性。基于开源软件OpenFOAM模拟二维液舱和冰舱在波浪中的运动过程,通过将载水舱与含有等质量冰的载冰舱的计算结果进行比较,研究液舱内水运动对于液舱运动特性的影响。建立以N-S方程和连续性方程为控制方程的计算模型,采用有限体积法(FVM)离散控制方程,采用流体体积法(VOF)捕捉自由液面,采用动网格技术处理物体运动所导致的网格变形。研究舱内水或冰,外部波浪与液舱的相互作用,分析三者之间的耦合作用机理。研究发现,相同质量的水和冰发生状态转化以后固有频率发生了显著的变化,因此船舱固有频率和波浪频率的相对关系发生变化,进而影响载水舱和载冰舱的运动幅值。

摘要： 水-气平衡法被广泛地应用于海水CO_(2)分压(partial pressure,p CO_(2))的测定。该方法采用水-气平衡器,使海水与平衡器上部顶空中的空气进行CO_(2)交换,达到平衡后测定该顶空空气中CO_(2)的浓度,再换算成海水p CO_(2)。水-气平衡器是海水p CO_(2)测量仪器的关键部件,其性能在很大程度上决定所获得的p CO_(2)数据的准确度和可靠性。本文介绍了水-气平衡器的平衡原理、平衡器时间常数的测量方法及影响因素,归纳了现有的4种用于海水p CO_(2)测量的水-气平衡器即喷淋式、鼓泡式、层流式及混合式平衡器的结构与特点,着重介绍了两种新型的水-气平衡器即基于射流器的鼓泡式平衡器和基于球形降膜的层流式平衡器,比较了不同水-气平衡器的尺寸、运行参数及时间常数,分析了设计和应用水-气平衡器时需考虑的因素。本文可为使用水-气平衡器测定海水p CO_(2)的技术人员提供技术参考。

摘要： 目的研究百级层流病床预防粒细胞缺乏病人医院感染的疗效及卫生经济学成本,为病人治疗选择提供参考。方法采用队列研究,将2018年1月至2020年4月入住六安市人民医院血液内科的119例粒细胞缺乏病人根据其自身及其近亲属意愿分为两组,观察组入住百级层流病床(n=60),对照组入住普通病床(n=59),比较两组医院感染发生率、感染部位、住院日、直接治疗成本、间接治疗成本及总治疗成本。采用成本效果分析来评估层流病床的卫生经济学价值,通过上调50%的层流床费用来重新计算治疗成本以及采用多元线性回归对总治疗成本进行敏感性分析。结果观察组医院感染发生率[11/60(18.3%)]明显低于对照组[29/59(49.2%)](P0.05)。观察组住院日(8.60±5.47)d明显低于对照组(11.88±6.44)d(P<0.05)。观察组直接治疗成本、间接治疗成本及总治疗成本均明显低于对照组(均P<0.05)。每成功治疗1例粒细胞缺乏病人,观察组较对照组总治疗成本减少3610元。敏感性分析结果与基础研究结果相一致。结论对于粒细胞缺乏病人,入住百级层流病床不仅降低医院感染发生率,同时可以减轻病人经济负担,值得临床推广。

摘要： 针对星内载荷存在大功率、多热源、高度非均匀功率密度的传散热需求,研发了一种3D打印赋形微小流道集热器。在评估了用数值模拟方法预测复杂构型微小流道集热器流动换热特性之可行性基础上,采用数值模拟与试验相结合的方法,研究流量、入口温度、热功率及重力对集热器内层流换热特性的影响,获得了集热器阻力系数与努塞尔数的经验关联式,并优化了微小流道集热器构型。结果表明:随着流量的增大,集热器压降近似线性增大,而总传热系数的提升速率逐渐减小;提升入口温度或热功率会引起集热器压降降低与总传热系数增大;重力对微小流道集热器压降及总传热系数的影响较小。

摘要： 对于夏热冬冷地区的两管制空调水系统,输配管网和末端根据夏季工况确定。在确定的电价政策下,冬季的供回水温差越大,节能性和经济性越好,但受末端换热设备构造对水流状态要求的影响,供回水温差不能无限增大。结合节能要求、层流雷诺数、末端换热设备换热系数及两管制系统阀门的调节精度,以上海某实际项目为例,采用试算法得到该工程的冬季空调供回水温差范围为10~25°C,可供类似工程设计参考。

摘要： 水流阻力影响着水流的进程,是反映明渠水流特性的一个重要特征。正确认识明渠流动阻力规律,无论对研究流动问题还是工程实际都大有帮助。建立了一个矩形明渠数学模型,基于明渠流动的理论解对一维、二维的阻力分布进行研究,并将床面与立面总阻力之和与矩形湿周公式进行对比。此外,还分析了二维矩形明渠在宽深比不同的条件下立面与床面阻力之比。结果表明,二维矩形明渠无论是床面还是立面上各处的切应力并不相等;矩形明渠上的湿周不能简单相加,只有在床面与立面平均切应力相等的情况下湿周才可以相加,然而仅在宽深比为1的条件下二者的平均切应力才相等。湿周计算的严谨性有待考证,基于此得到的水力半径也需要重新思考。

摘要： 非牛顿流体广泛存在于石油化工生产过程中,非牛顿流体管道压力降与管道长度、管径、流速、黏度及管道粗糙度等有关。某装置腈纶原液为聚丙烯腈(PAN)固液两相溶液,黏度大,属于典型的非牛顿流体,该装置原液管道系统的管道压力降一直难以准确计算。通过查找文献,建立层流状态下腈纶原液的管道压力降计算方程,选择合适的管件当量长度进行管件压力降计算。以腈纶装置聚合单元原液抽出泵管道系统为例,详述了层流状态下采用幂律定律方程和动力黏度方程的腈纶原液管道压力降计算过程,将现场采样分析所得压力降数据与理论公式计算结果对比,对两者间偏差进行分析,给出合理的非牛顿流体腈纶原液管道系统压力降计算方案。

摘要： 针对电子封装对胶液分配具有高精度的控制要求,基于单螺杆泵的运动学特性建立边界条件,采用三维计算流体力学软件对精密螺杆泵流场模型进行数值分析,研究了螺距、偏心距、转速和压差等参数对高精密点胶螺杆泵压力和流量稳定性的影响,得到使螺杆泵性能较优的T/D,T/e区间和适宜的转速区间,为确定合理的高精密点胶螺杆泵的结构参数和运行参数提供了理论依据。

摘要： 发展了一种基于GPU加速的间断Galerkin(DG)方法,用以计算二维层流流动。通过统一设备架构(Compute unified device architecture,CUDA),结合DG方法高阶精度的特点,基于分量存储涉及的数据,基于单元或边组织线程结构,将求解Navier-Stokes方程的DG CPU程序移植到GPU,涉及的无黏和黏性数值通量分别采用Local Lax-Friedrichs格式和BR2格式,时间推进采用强稳定性保持的Runge-Kutta格式。首先在不同的网格尺寸和拟合精度下计算Couette流动问题,证实了算法能取得预期的收敛精度;接着将圆柱绕流和NACA0012翼型绕流的计算结果与文献和实验结果进行对比,并依据加速比分析程序性能。结果表明在不损失准确度的前提下,与CPU程序相比,本文发展的GPU程序能显著减少计算时间,最高能够取得69.7倍的加速比。

摘要： 本研究基于实验和数值方法研究了层流圆管潜射流生成蘑菇形涡结构的演化机理与表现特征,定量研究了蘑菇形涡结构无量纲射流长度L*、螺旋型涡环半径R*及其包络外形长度d*等几何特征参数随时间t*的变化规律.结果表明,实验与数值模拟吻合良好,二者都揭示出蘑菇形涡结构的形成与演化过程存在启动、发展和衰退三个不同阶段.在启动阶段,L*和d*随t*线性变化而R*则近似为一个常数;在发展阶段,蘑菇形涡结构的演化具有自相似性,L*、R*和d*与t*1/2均为同一正比关系;在衰退阶段,L*和R*正比于t*1/5而d*则近似为一个常数.

摘要： 通过数值模拟计算,研究层流状态下脉冲流对圆管和波节管换热器对流换热的强化机理.实验研究结果表明:脉冲流对波节管管程有强化换热效果,但对普通圆管没有强化效果;脉冲流对换热器壳程无强化换热效果;波节管管程传热强化系数随着雷诺数增大而增加;随着振幅A 增大而增加;随着频率W 增大而先增大后减小,最佳振动频率W=150HZ，最佳振幅A=0.5.

摘要： 分析了正十烷在一个电加热圆管内的自然转捩流动和对流传热.对于圆管内的流动,提出在径向脉动速度不随流动模式变化的假设下,自然转捩流动可以当成是充分发展的层流与湍流流动按照比例的合成.采用合成比例来描述该合成流动,合成比例在转捩区会发生振荡,并根据最小熵产生准则得到控制自然转捩发展演化的方程.指出控制层流向湍流过渡的自然转捩过程,是合成比例的振荡.进一步给出了一个与测量结果一致的合成比例的振荡函数,包括电热管传热实验测量和转捩过程中速度及其脉动统计特性的实验测量.

摘要： 为提高大型热工水力程序对换热系数估测准确度,从竖直管内冷凝换热机理出发,通过求解守恒方程,分别建立适用于竖直管内纯蒸汽冷凝层流和湍流的机理模型,并将开发的机理模型计算结果、RELAP5计算结果与Kuhn实验的层流和湍流实验数据对比,机理模型计算结果精度高于RELAP5并与实验结果符合良好.

摘要： 目前一系列实验研究表明，在由一级微米结构或一级纳米结构构成的超疏水表面制成的槽道中，在层流的务件下,存在明显的减阻效应。但是以往的实验中，所采用的超疏水表面均是由一级微米结构或者纳米结构构成，并且流动槽道的尺度均是在微米量级，对于宏观尺度槽道中的流动减阻没有相应的研究。在本文中，首先介绍了一种全新的利用碳纳米管构建具有微纳二级结构的超疏水表面的方法，然后在由该表面构成的宏观尺度的槽道进行了流动阻力特性实验，实验发现由微纳二级结构构建的超疏水表面形成的宏观尺度槽道中，在流条件下，依然具有减阻效应.且最大减阻达到36.3％.同时利用mirco-PIV技术对槽道内的流动速度进行了测量，与传统的壁面无滑移理论不同，在超疏水槽道内,在壁面处流体存在明显的速度滑移.

摘要： 利用数值方法分析了水泥基材料断裂面间液态水的流动规律与开裂面粗糙程度与开裂宽度的关系.本文假定水泥基材料断裂表面为惰性表面，水的流动规律服从层流规律，依据实测的水泥基材料断裂面形貌确定流体的计算边界.裂缝表面形貌使用了大尺度激光扫描仪测定，表面的粗糙度使用了分形维和长度比来确定.根据本文计算，流量和裂缝宽度的三次方呈较好的线性关系，裂缝表面的粗糙度对流量有明显的影响，其影响随裂缝宽度的增大而逐渐减小.

摘要： 本文使用双时间推进方法计算了无限大区域内二维非定常不可压缩层流绕方柱流动问题，在不同雷诺数下系统的研究了方柱长宽比B/H=1～3下的流动情况，表征非定常流动特性的Strouhal 数随雷诺数和方柱长宽比的变化情况与实验结果吻合。通过计算和分析发现，随雷诺数的增大，流动分离和涡脱落更加复杂，漩涡之间的相互作用增强，不同长宽比方柱的尾迹区存在各具特点的流动分离－漩涡融合－脱落－周期运动的现象，方柱表面存在着不同程度的分离－再附－再分离情况，并对这些流动情况进行了较为细致的分析。

摘要： 为了改善γ-Reθt转捩/湍流模式对高超声速进气道转捩流动的计算能力,修改了转捩动量厚度雷诺数的关联式.针对在美国Purdue大学开展的20％缩比X-51A进气道模型的风洞试验,分别开展了静音模式和噪声模式下风洞转捩的计算.计算的转捩区域与试验吻合.静音模式下进气道上没有发生转捩,噪声模式下在进气道上发生了转捩.噪声模式下修改后的γ-Reθt模型推迟了计算的转捩区域结束位置,与风洞试验比较吻合.比较了两种关联式对转捩区域的影响,研究了转捩对X-51A进气道性能的影响.

摘要： 为了改善γ-Reθt转捩/湍流模式对高超声速进气道转捩流动的计算能力,修改了转捩动量厚度雷诺数的关联式.针对在美国Purdue大学开展的20％缩比X-51A进气道模型的风洞试验,分别开展了静音模式和噪声模式下风洞转捩的计算.计算的转捩区域与试验吻合.静音模式下进气道上没有发生转捩,噪声模式下在进气道上发生了转捩.噪声模式下修改后的γ-Reθt模型推迟了计算的转捩区域结束位置,与风洞试验比较吻合.比较了两种关联式对转捩区域的影响,研究了转捩对X-51A进气道性能的影响.

摘要： 为了改善γ-Reθt转捩/湍流模式对高超声速进气道转捩流动的计算能力,修改了转捩动量厚度雷诺数的关联式.针对在美国Purdue大学开展的20％缩比X-51A进气道模型的风洞试验,分别开展了静音模式和噪声模式下风洞转捩的计算.计算的转捩区域与试验吻合.静音模式下进气道上没有发生转捩,噪声模式下在进气道上发生了转捩.噪声模式下修改后的γ-Reθt模型推迟了计算的转捩区域结束位置,与风洞试验比较吻合.比较了两种关联式对转捩区域的影响,研究了转捩对X-51A进气道性能的影响.

摘要： 本发明公开了一种非轴对称自然层流短舱反设计方法及自然层流短舱，涉及短舱设计技术领域，它包括9个步骤，通过对不同基准面的分别设计形成最终的非轴对称自然层流短舱，基于生成拓扑映射模型，以压力分布为目标，整个步骤使用客观方法实现，不依赖于设计者的经验；通过多个基准面的设计、匹配融合，将非轴对称短舱的三维流动效应贯穿始终；并且所需样本数目少、计算成本低。

摘要： 本发明公开了一种模拟粗糙次层流速分布的实验装置及确定粗糙次层流速分布的方法，试验装置包括可变坡循环水槽系统和流动量测系统，其中，可变坡循环水槽系统用于模拟粗糙次层流动，流动量测系统用于量测可变坡循环水槽系统中各个区域的流速分布；本发明方法在可变坡循环水槽中，利用圆柱铝棒模拟大尺度糙元，并改变淹没度、断面平均流速、糙元分布密度，进行试验研究；本发明提出的确定粗糙次层流速分布的方法，有助于对河道水流、陆地大气流等复杂边界流动的精细化模拟，并为河床输沙变形、大气污染问题的研究提供一定的基础。

摘要： 本发明涉及气体层流流量技术，主要涉及气体流量计算方法及气体层流流量计。一种气体层流流量计气体流量的计算方法，包括选取压力值为pa的点为辅助点a，通过辅助点a的初始体积流量qa1校准所述的仪表系数K的步骤和使用校准后的仪表系数K，对实际气体流量的计算步骤；同时还提供了使用所述计算方法的气体层流流量计。本发明采用方法利用辅助点a处的体积流量qa和Δp之间始终为线性关系这一特点，并考虑了气体的可压缩性，方便仪表系数K的计算，提高仪表系数K的校准精度，有效解决现有层流流量计精度低的难题。

摘要： 本发明涉及地层流体压力测量装置及使用其测量地层流体压力的方法。地层流体压力测量装置，包括管柱，在管柱内设置有：压力传递组件，压力传递组件包括压力腔和设置于压力腔内的活塞，用于从地层中获得地层流体的探头组件，探头组件通过地层流体管路连通到活塞的第一侧的压力腔，以及动力供应单元，动力供应单元通过对比流体管路连通到活塞的第二侧的压力腔，动力供应单元能抽吸对比流体管路中的对比流体，其中，在地层流体管路上连接有用于测量地层流体的流体压力的地层流体压力传感器，在对比流体管路上连接有用于测量对比流体的流体压力的对比流体压力传感器。通过这种地层流体压力测量装置能得到准确的地层流体压力。

摘要： 本发明提供一种多层流体分析用程序、多层流体分析系统及多层流体分析方法，在2.5维的多层流动分析中，能够进行能表现界面包裹现象的分析。多层流体分析程序在多层流体的有限元模型中，设为将各层分割为元素并使元素具有层厚的信息的2.5维来分析多层流体的状态变化。多层流体分析用程序具有：层厚计算工序，在各层的界面处法线方向和切线方向上的应力平衡并且界面处的流速连续这样的条件下，为了分析界面包裹现象而近似地考虑流体的粘弹性效应，并设为在展开状态下TD方向上的层厚发生变化来计算所述层厚；及显示工序，在多层流体的流动方向和宽度方向上按各层显示层厚计算工序的计算结果。

摘要： 本发明公开了一种非轴对称自然层流短舱反设计方法及自然层流短舱，涉及短舱设计技术领域，它包括9个步骤，通过对不同基准面的分别设计形成最终的非轴对称自然层流短舱，基于生成拓扑映射模型，以压力分布为目标，整个步骤使用客观方法实现，不依赖于设计者的经验；通过多个基准面的设计、匹配融合，将非轴对称短舱的三维流动效应贯穿始终；并且所需样本数目少、计算成本低。

摘要： 本发明提供了一种致密储层流体相态实验模型及致密储层流体相态实验方法。该模型包括透明基质；透明基质内部设置相态实验区、第一流体通道和第二流体通道；所述透明基质设置有第一流体注入孔和第一流体排出孔；相态实验区包括至少两个不相交的微米尺度通道和至少两个不相交的纳米尺度通道；微米尺度通道的宽度和深度均为微米级，微米尺度通道的深度均为纳米级，第一流体通道、第二流体通道的宽度和深度为微米级；各微米尺度通道的入口端分别与第一流体通道连接、出口端与第二流体通道连接；各纳米尺度通分别与微米尺度通道连接；第一流体注入孔与第一流体通道连通；第一流体排出孔与所述第二流体通道连通。

摘要： 本发明涉及气体层流流量技术，主要涉及气体流量计算方法及气体层流流量计。一种气体层流流量计气体流量的计算方法，包括选取压力值为p

摘要： 本实用新型涉及医疗护理器械领域，公开了一种层流床及改良型层流床围帘，该改良型层流床围帘包括支撑框架和固定安装在支撑框架底端的围帘，其特征在于，所述围帘的侧面设置有沿竖直方向的竖直长条开口，所述竖直长条开口的底端沿水平方向开设有水平长条开口，该竖直长条开口和水平长条开口相连通，所述竖直长条开口和水平长条开口的开口处设置有粘扣带结构，所述竖直长条开口的顶端设置有用于通过输液管道的输液孔，该输液孔与竖直长条开口连通。本实用新型通过竖直长条开口和水平长条开口增大围帘的开口，便于医护人员对层流床内部进行操作，通过输液孔能够便于输液操作，橡胶板能够加强层流床围帘的强度，具有方便实用的效果。

摘要： 本实用新型公开了一种垂直层流层流罩，包括外壳，所述外壳内部设有隔离箱，所述隔离箱内部设有过滤板，所述过滤板贯穿隔离箱和外壳且延伸至外部，所述过滤板顶部设有拉环，所述隔离箱一侧设有第一排气扇，所述外壳表面设有进气孔，所述进气孔底部设有出料口，所述外壳底部设有固定板，所述第一排气扇一侧设有照明灯。本实用新型通过设有隔离箱、过滤板、第一排气扇和出料口，空气经过进气孔进入隔离箱内部，经过过滤板过滤后产生的灰尘进入隔离箱底部，集料板可以对灰尘进行收集，便于清理，拉环可以带动过滤板进行分离，有利于对外壳内部多个过滤板进行替换，可以提升过滤效果，增加空气进入隔离箱的速度，进而可以提升空气过滤流速。