高强度聚焦超声辐照离体组织中空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献 被引量：3

1

作者 艾慧坚 钟明松 +4 位作者 李发琪 王彬 易华容 王琦 王智彪 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第14期1361-1365,共5页

目的研究高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)辐照离体牛肝组织中的空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献。方法将牛肝组织简单随机分成2组,每组20块。一组使用200 W声功率的HIFU辐照2 s,以在HIFU焦... 目的研究高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)辐照离体牛肝组织中的空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献。方法将牛肝组织简单随机分成2组,每组20块。一组使用200 W声功率的HIFU辐照2 s,以在HIFU焦域处只产生空化泡,另一组使用50 W声功率的HIFU辐照80 s,以在焦域处只产生沸腾泡。在辐照过程中,使用置于HIFU声焦点旁1 mm的热电偶对焦域处的温度进行测量,并通过计算机的RS 232串口进行记录。同时,使用被动空化检测(passive cavitation detection,PCD)系统测取牛肝组织内传播出的声信号,并在LabVIEW开发平台上编程以获得该信号的频谱,计算该频谱在3～7 MHz内滤除谐波后的均方根值(root mean square,RMS)。记录HIFU辐照后即刻的B超声像图,与辐照前同一位置的声像图进行比较。辐照结束后将牛肝切开,观察是否有损伤形成。结果 200 W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次未出现强回声,PCD系统所检测信号的频谱中出现明显的宽带噪声,辐照开始后RMS增大,焦点处的最高温度为(61.10±6.18)℃。50 W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次出现强回声,PCD系统所测信号频谱中未见宽带噪声,RMS未见增大,焦域处的最高温度为(93.34±3.37)℃。辐照后,所有牛肝组织中均出现了凝固性坏死。结论 HIFU辐照后即刻B超声像图中强回声出现的主要原因是辐照过程中产生的沸腾泡,非空化泡。 展开更多

关键词 高强度聚焦超声 B超声像图 强回声 空化泡 沸腾泡

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低温贮箱大热流下两相流态可视化试验

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作者 瞿淼 王磊 +3 位作者 孙培杰 严立 王其晓 厉彦忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期62-70,共9页

为研究大热流下低温推进剂贮箱箱内流体温度分层与沸腾气泡特征,以液氮为试验流体,搭建了低温贮箱变热流可视化相态观测平台,通过改变吹风温度与吹风速度,实现了1~16 kW·m-2热流边界调节,与火箭升空过程中承受气动热流冲击基本一... 为研究大热流下低温推进剂贮箱箱内流体温度分层与沸腾气泡特征,以液氮为试验流体,搭建了低温贮箱变热流可视化相态观测平台,通过改变吹风温度与吹风速度,实现了1~16 kW·m-2热流边界调节,与火箭升空过程中承受气动热流冲击基本一致。试验结果表明:低温贮箱壁面受大热流作用,并不一定产生沸腾气泡;当壁面热流密度小于2 kW·m-2,直至液体主体过冷度降至1 K时,近壁区才有气泡产生;壁面热流密度达到16 kW·m-2以上后,即使液体主体区过冷度超过10 K,近壁区也可能产生沸腾气泡;当液体主体存在较大过冷度时,火箭升空过程的气动加热仅会造成近壁区出现气泡;在对低温贮箱增压时,提高增压气体注入速率,加快增压进程有利于延缓近壁区液体温升与沸腾发生。此外,建立了一种预测沸腾气泡发生边界的经验模型,可对裸壁贮箱在大热流下是否发生推进剂沸腾提供初步预测,从而为火箭贮箱绝热方案设计提供支撑。 展开更多

关键词 低温推进剂 沸腾气泡 两相流态 可视化试验

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低温流体微重力池沸腾气泡脱落特性研究 被引量：5

3

作者 马原 孙培杰 +2 位作者 李鹏 王磊 厉彦忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期89-94,共6页

研究微重力下的气泡动力学行为及其脱落特性是揭示微重力下流体沸腾换热机理的基础,而气泡处于空间复合弱力环境下,表现出不同于常规的特殊现象。以微重力下平板加热面上氢沸腾气泡为对象,展开了受力分析,考虑到Marangoni效应的影响,构... 研究微重力下的气泡动力学行为及其脱落特性是揭示微重力下流体沸腾换热机理的基础,而气泡处于空间复合弱力环境下,表现出不同于常规的特殊现象。以微重力下平板加热面上氢沸腾气泡为对象,展开了受力分析,考虑到Marangoni效应的影响,构建了受力平衡模型,进一步计算并分析了不同重力、压力、流体过冷度、壁面过热度下的气泡脱落直径。研究结果表明,当重力降低至某一临界值后,沸腾气泡存在3个不同尺度的脱落直径,且重力水平越低,气泡最大脱落尺寸越大,直径最大可达几十厘米。在常重力下,沸腾气泡仅存在0.01~0.1mm量级的脱落直径,压力对常重力与微重力下气泡脱落直径的影响差异显著,随着压力的升高,常重力气泡脱落直径不断减小,而微重力下最大气泡脱落直径有所增大;在微重力下,流体温度越低则过冷度越大,因此气泡最大脱落直径也越大,液氢过冷度每提高1K,最大气泡脱落直径增大约10%。当重力一定时,存在临界壁面过热度,且只有当壁面过热度超过该临界值时,沸腾气泡才会存在3个脱落直径。当压力越高、流体温度越低时,该临界过热度越小。 展开更多

关键词 微重力 平板加热面 沸腾气泡 液氢贮箱 气泡脱落直径

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火箭升空大热流下低温贮箱热分层仿真研究

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作者 王天祥 陈强 +2 位作者 王磊 梁鸽 厉彦忠 《真空与低温》 2024年第5期572-579,共8页

为揭示运载火箭裸壁贮箱内低温推进剂的温度场分布,建立了涵盖流体区与固壁区的耦合仿真模型,实现了地面预增压、升空气动加热、升空增压排液过程的连续预示,对比研究了贮箱侧壁是否绝热对箱内热分层与增压规律的影响。结果表明:预增压... 为揭示运载火箭裸壁贮箱内低温推进剂的温度场分布,建立了涵盖流体区与固壁区的耦合仿真模型,实现了地面预增压、升空气动加热、升空增压排液过程的连续预示,对比研究了贮箱侧壁是否绝热对箱内热分层与增压规律的影响。结果表明:预增压阶段的增压效果与箱内气枕区的热力学状态密切相关,延长预增压过程有利于减弱后期压力衰减幅度;裸壁贮箱升空阶段的气动加热会产生强烈的自然对流与热分层,影响液氧温度品质,箱内液氧最高温度可超过93 K;贮箱采用发泡绝热后可显著减弱升空气动热对箱内低温推进剂温度品质的影响。研究工作可为未来火箭低温贮箱的绝热方案设计提供指导。 展开更多

关键词 低温推进剂 热分层 数值仿真 沸腾气泡

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电场作用下沸腾气泡行为实验 被引量：2

5

作者 杨侠 杨清 +2 位作者 吴艳阳 万攀 刘丰良 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期319-322,345,共5页

为了进一步探讨电场对沸腾传热强化机理,以水为实验工质,实验研究了电场作用下沸腾单个气泡的行为特性。通过直接加热法产生单个沸腾气泡,并利用高速摄像机拍摄观察了不同热流密度和电场强度组合工况下气泡的生长过程,并对该过程中对电... 为了进一步探讨电场对沸腾传热强化机理,以水为实验工质,实验研究了电场作用下沸腾单个气泡的行为特性。通过直接加热法产生单个沸腾气泡,并利用高速摄像机拍摄观察了不同热流密度和电场强度组合工况下气泡的生长过程,并对该过程中对电场作用下气泡的脱离形态、周期和长径比等行为特性变化进行了相关定性分析,根据实验结果和相关定性分析,进一步合理阐释了电水动力学强化沸腾传热机理。结果表明:外加电场工况后,电场对沸腾气泡的脱离形态有显著的影响,气泡沿场强方向拉伸变形且场强越大,拉伸变形越明显;气泡的脱离长径比随着电场强度和热流密度的增大而变大;气泡的脱离周期随着电场强度和热流密度的增大而减小。这表明电场和热场协同作用有助于减小气泡的停留时间来减小热源于流体之间的热阻,进一步说明电场和热场对沸腾强化传热有一定的影响。 展开更多

关键词 电场 形态 沸腾气泡 实验研究

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金属泡沫在纳米流体池内沸腾换热特性研究 被引量：1

6

作者 毛玉博 《制冷》 2015年第4期6-10,共5页

常压下,以去离子水或纳米流体为工质,对光滑平板和沸腾池内铺设金属泡沫,进行池内沸腾实验研究:分析了不同过热度下的热流密度和不同热流密度下池沸腾的传热系数;对沸腾汽泡在光滑平板和泡沫金属表面产生、融合和脱离进行了可视化的研... 常压下,以去离子水或纳米流体为工质,对光滑平板和沸腾池内铺设金属泡沫,进行池内沸腾实验研究:分析了不同过热度下的热流密度和不同热流密度下池沸腾的传热系数;对沸腾汽泡在光滑平板和泡沫金属表面产生、融合和脱离进行了可视化的研究。实验发现:纳米流体工质会影响金属泡沫池内沸腾特性。 展开更多

关键词 池内沸腾 金属泡沫 纳米流体 沸腾汽泡

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不同孔密度泡沫铜在不同压力下沸腾换热试验研究 被引量：1

7

作者 姚寿广 张士礼 +1 位作者 宋印东 黄晓干 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第5期655-660,共6页

以去离子水为工质,探究了不同孔密度泡沫铜在不同压力下的沸腾换热性能.实验结果表明:泡沫铜表面生成汽泡的总体积大于光滑表面生成汽泡的总体积.孔密度对泡沫铜的沸腾换热性能有很大影响,在试验参数测试范围內,泡沫铜的沸腾换热性能随... 以去离子水为工质,探究了不同孔密度泡沫铜在不同压力下的沸腾换热性能.实验结果表明:泡沫铜表面生成汽泡的总体积大于光滑表面生成汽泡的总体积.孔密度对泡沫铜的沸腾换热性能有很大影响,在试验参数测试范围內,泡沫铜的沸腾换热性能随孔密度的增加先增强后减弱,70PPI为最佳孔密度.相对于光滑表面,压力越大,高孔密度金属泡沫的强化沸腾换热能力减弱. 展开更多

关键词 金属泡沫 孔密度 压力 沸腾汽泡 沸腾换热性能

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开孔金属泡沫池内沸腾换热特性研究

8

作者 毛玉博 陈威 王记 《低温与超导》 CAS 北大核心 2015年第6期79-83,共5页

常压下用去离子水作为工质,在沸腾池底部单独或两两叠加地放置3种PPI的泡沫金属进行池内沸腾实验研究;分析了不同过热度下的热流密度和不同热流密度下池沸腾的传热系数;对沸腾汽泡在单层或双层泡沫金属表面产生、融合和脱离进行了可视... 常压下用去离子水作为工质,在沸腾池底部单独或两两叠加地放置3种PPI的泡沫金属进行池内沸腾实验研究;分析了不同过热度下的热流密度和不同热流密度下池沸腾的传热系数;对沸腾汽泡在单层或双层泡沫金属表面产生、融合和脱离进行了可视化的研究。实验发现:不同PPI泡沫金属的叠加方式,会影响沸腾传热面积和产生汽泡的核心数,以及汽泡脱离受热壁面的动态特性。本实验为多孔介质池沸腾传热特性研究提供了实验指导和基础数据。 展开更多

关键词 池内沸腾 金属泡沫 孔密度 沸腾汽泡

原文传递

基于二次核化的沸腾喷雾冷却模拟研究 被引量：1

9

作者 郭子义 陶毓伽 淮秀兰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第2期196-198,共3页

基于沸腾气泡动力学,完善关于二次核化的喷雾冷却模型,得到的模拟结果表明二次核化是喷雾冷却具有强散热能力的主要原因,雾化颗粒数目已经成为影响沸腾喷雾冷却的最关键因素。研究关于计算气泡的特征时间需要得到二次核化沸腾气泡个数... 基于沸腾气泡动力学,完善关于二次核化的喷雾冷却模型,得到的模拟结果表明二次核化是喷雾冷却具有强散热能力的主要原因,雾化颗粒数目已经成为影响沸腾喷雾冷却的最关键因素。研究关于计算气泡的特征时间需要得到二次核化沸腾气泡个数的一些具体方法,对喷雾冷却模拟和机理研究具有指导意义。 展开更多

关键词 二次核化 沸腾气泡动力学 特征时间 临界热流密度

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微重力下高热流时池内双组分核态沸腾

10

作者 柴立和 彭晓峰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期263-266,共4页

本文基于Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ不稳定性原理建立了微重力下双组分高热流时核态沸腾的双层汽泡结构模型。由于浮力很小，这种结构能维持到ＣＨＦ状态。通过对该结构的深入分析，导得了汽柱面积占总面积的百分比及液体层初始厚度的表达式，... 本文基于Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ不稳定性原理建立了微重力下双组分高热流时核态沸腾的双层汽泡结构模型。由于浮力很小，这种结构能维持到ＣＨＦ状态。通过对该结构的深入分析，导得了汽柱面积占总面积的百分比及液体层初始厚度的表达式，在此基础上发展了ＣＨＦ模型。分析结果同实验结果及地面条件下的结果作了比较，对异同之处作出了合理的解释。 展开更多

关键词 传热 沸腾 汽泡动力学 航天器 换热设备 微重力

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微通道内种子汽泡抑制沸腾不稳定性研究 被引量：2

11

作者 宗露香 徐进良 刘国华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期341-346,共6页

搭建同步光学可视化实验台，以并联三角形微通道硅基热沉为实验段，微通道人口玻璃盖板内侧溅射5个Pt微加热器构成种子汽泡发生器阵列。研究了低人口质量流量下不同种子汽泡触发频率对微通道内沸腾不稳定性的影响。实验结果表明，种子... 搭建同步光学可视化实验台，以并联三角形微通道硅基热沉为实验段，微通道人口玻璃盖板内侧溅射5个Pt微加热器构成种子汽泡发生器阵列。研究了低人口质量流量下不同种子汽泡触发频率对微通道内沸腾不稳定性的影响。实验结果表明，种子汽泡触发频率作为控制微通道内流动沸腾不稳定的重要参数，单相液体区域，种子汽泡对微通道内流动影响很小；两相区域，随着热流密度增大，压降呈线性上升，壁面温度呈指数式上升。触发频率越高，压降越高，壁面温度下降越大。相同热流密度条件下，高频种子汽泡能够完全消除沸腾不稳定性，壁面温度显著下降，温度均匀性得到明显提升。 展开更多

关键词 微通道 沸腾不稳定性 种子汽泡 触发频率

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石蜡加氢E104氢气冷却器失效分析

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作者 曾孟秋 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2001年第1期33-35,共3页

针对石蜡加氢E10 4氢气冷却器失效时的运行环境 ,通过对腐蚀介质、操作工况和腐蚀产物的组成分析 ,指出腐蚀是由于软化水中O2 和Cl-超标引起的。加强工艺管理和选用 0 8Cr2AlMo管束可使腐蚀问题得到解决。

关键词 氢气冷却器 石蜡 加氢装置 失效 爆沸空泡冲刷 点蚀 08Cr2AIMo

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