混合对流

摘要： 采用RNG k-ε湍流模型结合增强壁面函数处理的方法,对竖直上升管内超临界压力甲烷的对流换热进行数值模拟,从物性比的角度进行无量纲力分析,提出适用于低温甲烷的浮升力准则。结果表明高热流密度和低质量流率均会导致拟临界温度附近出现换热异常现象;密度比增大时,浮升力引起的自然对流增强,导致混合对流换热,发生恶化现象,随着密度比减小,黏度降低导致的惯性力取代浮升力为主导,换热恢复为强制对流换热,强化了换热;浮升力无量纲因子Bo*可以有效预测自然对流对换热的影响程度,强制对流换热向混合对流换热转变的Bo*数临界值为3.69×10^(-8)。

摘要： 为考虑热源形态及通风条件对腔内流体流动及传热性能的影响,本文采用基于多参数弛豫时间模型格子Boltzmann法与有限差分法的耦合算法,对中心热源条件下开口方腔内的混合对流现象进行研究.在不同进、出流口位置和热源形状下,分析了混合对流的流动、温度及换热特性,并给出了流函数线和等温线分布以及热源表面的努赛尔数.数值计算结果明:当进、出流口的位置固定时,热源形状决定了局部对流换热强度,但对温度场的影响较小;平均努赛尔数随着圆角半径R的增大而增大,并在进、出流口分别位于中部和顶部时,取得最大值.

摘要： 为研究转动部件对受限空间内对流换热的影响,数值分析了二维封闭方腔内转动圆柱引起的混合对流换热,对比了圆柱转动方向对流场、温度场和换热的影响.结果表明,随着理查森数Ri的增大,方腔内的流动逐渐由强制对流占主导地位向混合对流以及自然对流占主导地位过渡.Re=150,圆柱逆时针转动时平均Nu随Ri增大而增大,而圆柱顺时针转动时平均Nu随Ri增大先减小后增加;Ri=0.1及Ri=1时,圆柱逆时针转动时的局部Nu峰值高于顺时针转动,且最大相差分别为1.89％和19.33％.Gr=5×104,圆柱逆时针转动时的平均Nu随Ri增大而减小,而顺时针转动时的平均Nu随Ri增大也呈现先减小后增加的趋势;Ri=0.1及Ri=1时,圆柱逆时针转动与顺时针转动时的局部Nu峰值间最大相差分别为3.96％和26.17％.在Ri=2时,Nu具有最小值且圆柱转动方向对方腔内Nu的影响最大,对于固定Re和Gr两种情况下,圆柱逆时针转动时平均Nu比顺时针转动时分别提高约91.9％和93.6％.

摘要： 大跨煤棚内机器作业以及煤炭自身的氧化放热都会导致室内空气质量下降,威胁作业人员身体健康,因此,合理改善煤棚入口风速,以加快煤棚内对流散热显得异常重要。该文针对放置双列煤堆(双热源)的大跨煤棚空间,采用二维数值模拟方法,研究煤棚内部对流传热特点。通过改变入口风速设置四种工况,研究了煤棚内流动传热的瞬态演化过程,给出初始阶段、演化阶段、充分发展阶段煤棚内流线图和温度云图,定量刻画了煤棚中心线上温度的空间分布和各类监测点上温度的瞬态演化。总结了煤棚内混合对称传热情况,为优化煤棚内通风方案、改善人员工作环境提供参考。

摘要： 本文研究了纳米颗粒球形度对倾斜通道中纳米流体反向混合对流传热的影响,以及不同纳米颗粒球形度和纳米颗粒体积分数对流体流动和传热的基本参数的影响.本文将控制常微分方程无量纲化,解析求解,得到了速度、温度和压力的显式分布.纳米流体的流动反转、壁面平均摩擦系数和平均努赛尔数对纳米流体的影响取决于纳米颗粒球形度,纳米颗粒体积分数和压力参数等.结果表明,纳米颗粒的体积分数在延迟逆流发生方面起着关键作用.纳米流体比基础流体具有更大的延迟范围,约为基础流体的2.2倍.同时,随着纳米颗粒球形度增大,其值也相应增大.纳米颗粒体积分数对速度和温度分布的影响是显著的,随着其值增大,与基液相比纳米流体延迟了上下壁面附近的速度降低.同时,随着纳米颗粒球形度的增大,壁面温度也降低.随着纳米颗粒的体积分数增大,纳米流体的壁面平均摩擦系数也增大,而且与纳米颗粒球形度和无量纲压力参数P2均无关,随着P1的增大而单调减小.平均努塞尔数与纳米颗粒球形度,纳米颗粒的体积分数和无量纲压力参数P2均有关.随着纳米颗粒球形度的增大,平均努塞尔数值也增大.本文对纳米微球在石油工程提高采收率中的应用进行了梳理和分析,深入研究纳米颗粒在倾斜通道中反向混合对流的传输机理,研究不同纳米颗粒球形度和纳米颗粒体积分数对流体流动和传热的物理参数的影响,可以为后续提高采收率纳米微球的参数选择提供理论支撑.

摘要： 熔盐因具有传热能力强、工作温度高、使用温度广、系统压力低、经济适用等优点,成为太阳能热发电系统蓄热工质的理想选择.熔盐在实际应用中会因加热过程的非均匀性产生存在于固体表面和流体间的温差,造成流体工质中的密度梯度,因此出现重力导致的浮升力效应,其叠加到主流流动方向上即形成混合对流.管壁导热会对熔盐混合对流传热过程产生一定的影响.本文对熔盐在水平方管内非均匀加热条件下的单面加热的混合对流过程进行了数值模拟研究,在考虑壁厚的情况下研究了方管单面加热熔盐混合对流传热特性,分析了无量纲参数间的变化关系,并将结果与流型判定图和经典关联式进行对比.结果 表明,非均匀加热时,浮升力效应会造成随流动距离增加主流核心区域的形状发生改变,且更加靠近加热壁面.Nu数随Re数、Ri数的增大而增大,局部Nux数随流动距离的深入先减小后增大.与忽略管壁导热数值模拟结果相比,主流核心区形状更加均匀,局部Nux更高且回升位置更加提前,流动特性和传热特性基本保持一致.

摘要： 本文对纳米磁流体的几种电导率模型进行了数值模拟,研究了Al2O3-水纳米磁流体后向流动的混合对流效应.对流体施加均匀的外部磁场时,通过改变无量纲参数Hartmann数(Ha=0,10,20,30,40)实现磁场强度的变化.应用3种不同的电导率模型监测纳米磁流体的流动.同时,在研究过程中还选取了0°～90°范围内的5中倾角下的外部磁场.后向流动常用于求解流体分流和再合流现象的工程问题.根据不同电导率模型,采用不同的Richardson数(Ri=0.01,0.1,1,10)和4种不同的纳米粒子体积分数(Φ=0.01,0.015,0.02,0.025),对混合型后向流的对流换热进行研究.采用商业代码COMSOL有限元方法进行计算.结果表明,添加纳米颗粒增强了传热效果,增加磁场强度和倾角也增加了热传递速率.在对流体流动施加外部磁场的情况下,不同电导率模型对流体的流动和传热效果也有不同的影响.%In this study, magneto-hydrodynamics (MHD) mixed convection effects of Al2O3-water nanofluid flow over a backward-facing step were investigated numerically for various electrical conductivity models of nanofluids. A uniform external magnetic field was applied to the flow and strength of magnetic field was varied with different values of dimensionless parameter Hartmann number (Ha=0, 10, 20, 30, 40). Three different electrical conductivity models were used to see the effects of MHD nanofluid flow. Besides, five different inclination angles between 0o-90o is used for the external magnetic field. The problem geometry is a backward-facing step which is used in many engineering applications where flow separation and reattachment phenomenon occurs. Mixed type convective heat transfer of backward-facing step was examined with various values of Richardson number (Ri=0.01, 0.1, 1, 10) and four different nanoparticle volume fractions (Φ=0.01, 0.015, 0.020, 0.025) considering different electrical conductivity models. Finite element method via commercial code COMSOL was used for computations. Results indicate that the addition of nanoparticles enhanced heat transfer significantly. Also increasing magnetic field strength and inclination angle increased heat transfer rate. Effects of different electrical conductivity models were also investigated and it was observed that they have significant effects on the fluid flow and heat transfer characteristics in the presence of magnetic field.

摘要： 本文对纳米磁流体的几种电导率模型进行了数值模拟,研究了Al2O3-水纳米磁流体后向流动的混合对流效应。对流体施加均匀的外部磁场时,通过改变无量纲参数Hartmann数(Ha=0,10,20,30,40)实现磁场强度的变化。应用3种不同的电导率模型监测纳米磁流体的流动。同时,在研究过程中还选取了0°~90°范围内的5中倾角下的外部磁场。后向流动常用于求解流体分流和再合流现象的工程问题。根据不同电导率模型,采用不同的Richardson数(Ri=0.01,0.1,1,10)和4种不同的纳米粒子体积分数(Ф=0.01,0.015,0.02,0.025),对混合型后向流的对流换热进行研究。采用商业代码COMSOL有限元方法进行计算。结果表明,添加纳米颗粒增强了传热效果,增加磁场强度和倾角也增加了热传递速率。在对流体流动施加外部磁场的情况下,不同电导率模型对流体的流动和传热效果也有不同的影响。

摘要： 对超临界压力下RP-3航空煤油在内径为10mm、长度为8000mm的水平圆管内的混合对流换热特性进行了数值模拟研究.分析了二次流沿管轴向的变化规律,以解释水平管上、下母线壁温异常分布的机理;讨论了质量流速、热流密度、压力对换热的影响.计算结果表明:当主流温度处于拟临界温度附近时,强浮升力使管上母线附近积聚了大量低导热能力且湍流度差的热流体,换热出现恶化.在超临界条件下,增大压力、提高质量流速或降低热流密度均有利于改善拟临界区的换热性能.最后,拟合得到了水平管上、下母线处的对流换热经验关系式.

摘要： 本文利用数值模拟方法研究了熔融盐在底面加热水平方管内的混合对流传热过程,分析了熔融盐混合对流的流动和传热特性等.结果表明,非均匀加热壁面时,由于存在浮升力效应使得主流核心区的形状随着流动距离的增加而发生变化;在通道横截面上会形成对称的二次涡流,这些涡流的存在使得传热能力得到强化;数值模拟点与湍流混合对流传热关联式的吻合度较高,其偏差在±15％以内.

摘要： 本文使用FLUENT模拟了均匀与非均匀热流密度条件下、压力10MPa时的过热水蒸气在LS-2型抛物槽式太阳能集热管管内充分发展段的混合对流换热过程.在非均匀热流密度条件下:当水蒸气处于层流时(Re=400～2000),混合对流换热(Gr=5.7×104～5.7×106)的阻力系数比强制对流换热的增加20％～130％,Nu提高50％～260％;湍流状态下的水蒸气(Re=20000～100000),当Gr=5.7×1010～5.7×1011时,混合对流换热的阻力系数比强制对流的增加10％～210％,Nu提高10％～150％.相比于均匀热流情况,非均匀热流边界条件下浮升力对流动传热的影响更为显著,传统的对于混合对流的判定标准需要修正.

摘要： 本文对开口方腔内含两个加热圆管的非稳态混合对流数值研究,以水为介质(Pr=7.0),计算了Re=100时不同Ri数情况下模型的流动换热情况,以及Ri=1时不同Re数情况下的流动换热情况,分析了Ri、Re数对流场温度场的影响,并对平均Nu数和局部Nu数进行了探讨.结果表明,在模型不变的情况下,整体的换热受Re数和Ri数的影响,当流动速度较快时就会出现流动死区影响换热.

摘要： 利用低压舱传热实验的测量装置,测量了在90kPa到1kPa压强范围内的发热正方体元件的混合对流与辐射耦合换热特性.根据红外热像仪测量得到壁面发射率数据,基于自编蒙特卡洛辐射程序计算获得了元件与低压舱的净辐射热流.利用已知的发热功率,对混合对流与表面辐射的耦合换热过程进行解耦,得到不同换热方式在低压下换热所占比例,为工程计算和热控设计提供参考.

摘要： 本文提供了新型换热工质--纳米流体在竖管内混合对流传热数据，实验采用化学一步法制备单分散、超稳定的二氧化硅纳米流体，平均粒径为35nm，其动力粘度符合经典的低浓度悬浮液粘度公式；在强制对流区纳米流体的传热效果等同于具有等效热物性的单相液体，而在混合对流区呈现传热削弱的趋势，说明粘度的提升抑制浮升力所致的壁面流体层加速或纳米颗粒的存在抑制湍流度。

摘要： 采用三维数值模拟方法研究了太阳能吸热器在有风环境下的混合对流热损失特性，得到了吸热器腔体内部的温度分布和采光口截面的速度分布以及对流热损失大小与倾角、风向的关系曲线。结果表明，区别于无风环境下太阳能吸热器对流热损失随倾角增加而单调减小的规律，有风环境下，太阳能吸热器混合对流热损失同时受到环境风和倾角的共同影响，且规律较为复杂。当风向背对采光口时，吸热器混合对流热损失在不同倾角下随风向的变化较小，但当风向正对采光口时，吸热器混合对流热损失随风向的变化较为剧烈，受到倾角的影响也较为显著。

摘要： 本文建立了侧面加热倾斜方管三维混合对流换热的数学模型。利用热平衡简化算法耦合流体流动和壁面导热，采用SIMPLER算法对管道不同倾斜角度下的流动和换热过程进行了数值模拟。结果表明由于浮升力的作用，侧面加热时在非竖直管道内产生了二次流现象，强化了换热。加热面局部Nu数在入口附近急剧减小，随Z的增大在竖直管道中局部Nu数缓慢减小，而在非竖直管道中局部Nu数缓慢增大。平均Nu数随倾斜角度的增大而减小，随Gr*的增大而增大。

摘要： 微小型被动式直接甲醇燃料电池以它独特的优势，被认为是最具有发展前景的新型能量供给系统。膜电极是其重要的组成部分。本文根据电池运行的工况特性，考虑了质量、动量、能量守恒及电池中的电化学过程，通过自编程序代码，建立了阳极膜电极二维、非等温、稳态数学模型。模拟结果表明：阳极膜电极内部温度的分布是不均匀的，最高温度出现在阳极催化层，且质子交换膜的温度要高于阳极气体扩散层。由于被动式直接甲醇燃料电池燃料的供给与消耗所引起的强制对流的存在，对在自然对流情况下的温度场和速度矢量场产生了一定的影响，并对此进行了模拟分析。

摘要： 本文以水平式常压化学气相沉积（APCVD）反应器为例，通过改变Re数（Re<100）和Ra数（Ra≤20000），模拟研究了横向宽高比A=10，纵向宽高比B=200的反应腔内温场和流场的变化情形。Re数增大时，反应腔内不稳定点向下游移动，且腔内平均Nu数略微增大，但在所研究Re数范围内，其变化对腔内换热影响不大。Ra数增大时，换热量明显增加，不稳定起始点向上游移动。

摘要： 本发明提供了一种基于多重对流混合原理的工业生产用物料混合设备，包括混合壳体，所述混合壳体内部设置有圆盘，圆盘顶部通过四根固定杆与混合壳体内顶部固定连接，所述圆盘中间处设置有转轴，转轴顶端与圆盘上部转动连接，转轴与圆盘下部的接触处开设有落料通孔，且转轴底部穿过圆盘向下延伸，所述转轴位于圆盘内的部分段上固定连接有若干个推动叶片，混合壳体内底部设置有高压泵。本发明具有以下有益效果是：螺旋绞龙将从进料通孔进入的液体物料提升到支撑套筒上方；由于支撑套筒的直径逐渐减小，则从支撑套筒处喷出的物料流速逐渐增加，与从落料通孔处掉落下来的物料进行一次冲击对流工作，使物料间得到一定的混合。

摘要： 本发明提供了一种基于多重对流混合原理的工业生产用物料混合设备的工作方法，包括混合壳体，所述混合壳体内部设置有圆盘，圆盘顶部通过四根固定杆与混合壳体内顶部固定连接，所述圆盘中间处设置有转轴，转轴顶端与圆盘上部转动连接，转轴与圆盘下部的接触处开设有落料通孔，且转轴底部穿过圆盘向下延伸，所述转轴位于圆盘内的部分段上固定连接有若干个推动叶片，混合壳体内底部设置有高压泵。本发明具有以下有益效果是：螺旋绞龙将从进料通孔进入的液体物料提升到支撑套筒上方；由于支撑套筒的直径逐渐减小，则从支撑套筒处喷出的物料流速逐渐增加，与从落料通孔处掉落下来的物料进行一次冲击对流工作，使物料间得到一定的混合。

摘要： 本发明提供了一种基于多重对流混合原理的工业生产用物料混合设备，包括混合壳体，所述混合壳体内部设置有圆盘，圆盘顶部通过四根固定杆与混合壳体内顶部固定连接，所述圆盘中间处设置有转轴，转轴顶端与圆盘上部转动连接，转轴与圆盘下部的接触处开设有落料通孔，且转轴底部穿过圆盘向下延伸，所述转轴位于圆盘内的部分段上固定连接有若干个推动叶片，混合壳体内底部设置有高压泵。本发明具有以下有益效果是：螺旋绞龙将从进料通孔进入的液体物料提升到支撑套筒上方；由于支撑套筒的直径逐渐减小，则从支撑套筒处喷出的物料流速逐渐增加，与从落料通孔处掉落下来的物料进行一次冲击对流工作，使物料间得到一定的混合。

摘要： 本发明提供了一种基于多重对流混合原理的工业生产用物料混合设备的工作方法，包括混合壳体，所述混合壳体内部设置有圆盘，圆盘顶部通过四根固定杆与混合壳体内顶部固定连接，所述圆盘中间处设置有转轴，转轴顶端与圆盘上部转动连接，转轴与圆盘下部的接触处开设有落料通孔，且转轴底部穿过圆盘向下延伸，所述转轴位于圆盘内的部分段上固定连接有若干个推动叶片，混合壳体内底部设置有高压泵。本发明具有以下有益效果是：螺旋绞龙将从进料通孔进入的液体物料提升到支撑套筒上方；由于支撑套筒的直径逐渐减小，则从支撑套筒处喷出的物料流速逐渐增加，与从落料通孔处掉落下来的物料进行一次冲击对流工作，使物料间得到一定的混合。

摘要： 本发明公开了一种混合液体对流式搅拌混合装置，包括内部为空心结构、且底部固定有支撑腿的釜式搅拌壳体和设置在釜式搅拌壳体顶部的开口，所述釜式搅拌壳体的内部形成搅拌空间，所述釜式搅拌壳体的侧面的上部和底部分别设置有连通所述搅拌空间的注入口和排放管道，所述排放管道一端的内部插放一柱塞，所述釜式搅拌壳体的顶部设置有卡放凸起结构，所述卡放凸起结构连通所述搅拌空间，所述卡放凸起结构的边缘设置有凸起结构。本发明通过对搅拌叶片进行逐步加长，和对旋转叶片进行对立安装，从而使得多个搅拌叶片形成对流的效果，从而加速混合，使得混合后质量更好，从而使得其混合效果更好。

摘要： 一种对流混合作用方式充填平衡调控装置，本发明涉及聚合物成型领域。本发明要解决一模多腔注塑成型时，易出现充填不平衡难以调控的技术问题。该装置是在分流道内对称设置分流流道段，所述的分流流道段包括两个分流通道，两个分流通道之间内凹，每个分流通道沿熔体流动方向流道截面逐渐减小并向流道壁面扭转，将原流道中心部位的熔体引向壁面并与壁面处熔体对流混合，降低了流道中心与流道壁面处熔体的温度差。聚合物熔体流过多个分流流道段后，经对流混合，温度分布均匀，整体表现对称。当工艺参数变化后，聚合物熔体经对流混合作用后，温度分布仍然表现对称，确保聚合物熔体充模时充填平衡。本发明用于聚合物熔体一模多腔注塑充填流动平衡。

摘要： 本发明公开一种基于混合进化算法改进三维对抗生成神经网络的强对流天气预测方法及系统，该方法包括：从原始多普勒天气雷达中读取雷达回波数据，生成训练数据集，并将训练数据集划分为多组输入数据；利用遗传算法和交叉熵算法构建混合进化算法；建立基于混合进化算法改进的三维对抗生成神经网络模型；通过训练数据集对三维对抗生成神经网络模型进行训练，得到训练后的三维对抗生成神经网络模型；根据待预测时间范围得出需输入的雷达回波数据的个数N，将最新的N个预处理后的雷达回波数据输入至训练后的三维对抗生成神经网络模型内进行强对流天气预测。本发明能够有效提升强对流天气预测准确度。

摘要： 一种对流体进行气化、泵送和混合的设备，用于被容纳在开放体或封闭体中的流体，该设备允许对扩散到流体中的气体流的泡状物尺寸和混合气体的比例进行控制，该设备具有产生允许主动地对由空化推进器的径向运动形成的空化区域进行填充的气体抽吸流的装置，该设备可以用于在不同深度进行抽吸而不会损失抽吸力或产生较高的能耗。

摘要： 本实用新型公开了一种新型混合型饲料添加剂的对流混合装置，包括机壳，机壳上端设置有两个进料斗，进料斗内部设置有倾斜的出料管道，出料管道下端连接有倒锥筒，倒锥筒内壁上设置有螺线沟槽，倒锥筒下端设置有两个卸料口，机壳内部设置有一根水平的混合转轴，混合转轴末端通过减速器连接有驱动电机，混合转轴上设置有混合支架，混合支架末端固定安装有混合桨片，通过在进料的时候设置倒锥筒，在倒锥筒内两个方向的物料对流加入，在内部初步混合，提高了物料混合的效率，在混合装置内部设置了带有过滤孔的混合桨片，与物料搅拌的时候，不同尺寸的物料被分散开来，将物料打乱开来充分混合，避免同种类物料堆积在一起，值得推广。

摘要： 本实用新型公开了一种高性能再生沥青混合料循环对流装置，包括沥青罐、卸油池、拌合站，所述沥青罐顶部连接有进料管，所述进料管上连接有第一料管，所述第一料管与所述卸油池连接，所述沥青罐侧面连接有出料管，所述出料管与所述拌合站连接，所述出料管上设置有第一阀门，所述出料管上连接有第二料管，所述第二料管与所述进料管连通，所述第二料管上设置有第二阀门，还包括用于使混合料混合均匀的搅拌机构和用于刮除沥青的清理机构。有益效果在于：本实用新型在沥青罐上设置有搅拌机构和清理机构，通过搅拌机构的搅拌，能够使沥青混合料混合均匀，通过清理机构能够将沥青罐内壁上粘的沥青进行刮除，保证设备正常运转，避免沥青质量下降。