表面活性剂减阻流体湍流空间结构试验研究 被引量：18

1

作者 王德忠 胡友情 +1 位作者 王松平 周荣生 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期140-143,共4页

本文应用PIV(ParticleImageVelocimetry)和PDA(PhaseDopplerAnemometry)在二维流道内对CTAC(CetyltrimethylAmmoniumChloride)减阻流体湍流流场进行试验研究,得到减阻流体湍流速度分布。研究表明:在完全减阻区内,减阻流体的减阻性能随... 本文应用PIV(ParticleImageVelocimetry)和PDA(PhaseDopplerAnemometry)在二维流道内对CTAC(CetyltrimethylAmmoniumChloride)减阻流体湍流流场进行试验研究,得到减阻流体湍流速度分布。研究表明:在完全减阻区内,减阻流体的减阻性能随雷诺数的增大而增大,在过渡减阻区内,减阻流体的摩擦系数则随着雷诺数的增大而逐渐回升,最终回到与溶剂相当的水平上;减阻流体的速度分布曲线在近壁面处与牛顿流体层状速度曲线趋近,但二者并不完全重合;在流道近壁面处,水湍流流动时所能观测到的强烈的旋涡波动在减阻流体中基本消失,与此同时,在此区域内减阻流体的速度轮廓线与流道几乎平行,且该平行轮廓线部分所占比例较牛顿流体湍流流动时相应部分要大很多,减阻流体的湍流强度受到了极大的抑制。 展开更多

关键词 减阻流体 湍流结构 表面活性剂溶液 PDA PIV

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低浓度CTAC减阻流体流动性能试验研究 被引量：17

2

作者 许鹏 王德忠 +1 位作者 扈黎光 周浩军 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期585-588,共4页

通过对CTAC溶液的减阻性能的测量,得到了CTAC溶液的减阻性能随伴随盐浓度变化的特性。研究结果表明,即使对同种减阻方式,减阻也存在极限和优选。同时,应用激光相位多普勒测速仪进行减阻流体的湍流特性试验研究,得到了50种工况下流体的... 通过对CTAC溶液的减阻性能的测量,得到了CTAC溶液的减阻性能随伴随盐浓度变化的特性。研究结果表明,即使对同种减阻方式,减阻也存在极限和优选。同时,应用激光相位多普勒测速仪进行减阻流体的湍流特性试验研究,得到了50种工况下流体的速度脉动曲线。研究还发现,减阻流体的横向和轴向速度脉动及雷诺应力明显小于牛顿流体;减阻流体的轴向和横向速度脉动之间的关联被明显抑制。 展开更多

关键词 低浓度 CTAC 减阻流体 流动性能 试验 湍流结构 表面活性剂溶液 相位多普勒测速仪 Toms效应 有机溶液 氯化十六烷基三甲基季铵盐

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集中空调水系统减阻流体性能研究 被引量：8

3

作者 周静瑜 王德忠 +2 位作者 马伟骏 胡仰耆 任兵 《暖通空调》 北大核心 2004年第7期82-87,共6页

结合实验对CTAC减阻流体在流道中的减阻性能作了测试 ,分析了温度、浓度、配比变化对流体减阻性能的影响 ;应用激光相位多普勒测速仪测量了流体的速度场。研究发现 ,加入减阻剂后流体的减阻率可达 67% 。

关键词 集中空调 水系统 减阻流体 表面活性剂溶液 节能

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低浓度表面活性剂减阻流体的性能 被引量：6

4

作者 王德忠 胡友情 +1 位作者 王松平 孙杉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期225-229,233,共6页

通过对不同工况下氯化十六烷基三甲基季铵盐(CTAC)减阻流体在二维流道中减阻性能的测定,分析了温度、质量分数、配比变化对流体减阻性能的影响.应用激光相位多普勒测速仪测量了流体的速度场,对流体的湍流特征进行试验研究.结果表明,即... 通过对不同工况下氯化十六烷基三甲基季铵盐(CTAC)减阻流体在二维流道中减阻性能的测定,分析了温度、质量分数、配比变化对流体减阻性能的影响.应用激光相位多普勒测速仪测量了流体的速度场,对流体的湍流特征进行试验研究.结果表明,即使对同种减阻方式,CTAC减阻流体的减阻也存在极限和优选.减阻流体的横向和轴向速度脉动及雷诺应力均远小于牛顿流体. 展开更多

关键词 减阻流体 湍流结构 表面活性剂溶液

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减阻型纳米流体在圆管内的流动和换热特性 被引量：5

5

作者 孙斌 张志敏 +1 位作者 杨迪 李洪伟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4401-4411,共11页

实验测定了在Reynolds数4000～16000范围内，质量分数0～0.5%的石墨、多壁碳纳米管、Al2O3、Cu、Al、Fe2O3、Zn纳米粒子加入到100～400 mg·kg-1浓度的十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）减阻剂中所制备的减阻型纳米流体的摩擦阻力系数... 实验测定了在Reynolds数4000～16000范围内，质量分数0～0.5%的石墨、多壁碳纳米管、Al2O3、Cu、Al、Fe2O3、Zn纳米粒子加入到100～400 mg·kg-1浓度的十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）减阻剂中所制备的减阻型纳米流体的摩擦阻力系数和对流传热系数。结果表明：在 CTAC 中加入水杨酸钠（NaSal）与去离子水所配制的减阻剂具有一定的稳定性和很强的减阻特性，当减阻剂浓度为200 mg·kg-1时其减阻特性最优。石墨纳米粒子在增强对流换热和减少流动阻力方面具有较佳的综合性能，当石墨纳米颗粒质量分数为0.4%时，其综合性能因子K是去离子水的5倍。最后给出了减阻型石墨纳米流体在圆管内的流动阻力和换热关联式，其计算值和实验值吻合良好。 展开更多

关键词 纳米流体 减阻流体 稳定性 湍流 热传导 流动阻力

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应用PDA对氯化十六烷基三甲基季铵盐溶液的实验研究 被引量：1

6

作者 许鹏 王德忠 +1 位作者 扈黎光 周浩军 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第3期268-271,共4页

应用激光相位多普勒测速仪进行减阻流体的湍流特性实验研究,测量了不同减阻工况下的减阻流体的横向速度脉动,得到了多种工况下的速度剖面曲线.在对激光测试结果同减阻性能实验结果进行分析的基础上,对速度剖面曲线的形状与减阻率的关系... 应用激光相位多普勒测速仪进行减阻流体的湍流特性实验研究,测量了不同减阻工况下的减阻流体的横向速度脉动,得到了多种工况下的速度剖面曲线.在对激光测试结果同减阻性能实验结果进行分析的基础上,对速度剖面曲线的形状与减阻率的关系进行了探讨,并对垂直于流体流动方向的速度脉动与减阻性能的关系进行了研究.将减阻流体和牛顿流体的雷诺应力进行了比较,结果表明减阻流体的雷诺应力显著减小. 展开更多

关键词 减阻流体 湍流实验 激光相位多普勒测速仪 PDA 氯化十六烷基三甲基季铵盐溶液 表面活性剂 减阻机理

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表面活性剂减阻流体传热与阻力关系试验研究 被引量：11

7

作者 董正方 顾卫国 +1 位作者 张红霞 王德忠 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2006年第4期494-498,共5页

针对在水中添加表面活性剂可以出现阻力系数减少而同时传热性能发生变化的现象,采用测压差装置和热电偶测温系统分别对二维流道内不同的减阻流体的减阻性能、传热性能进行了试验,研究了浓度、配比、雷诺数和热流密度对减阻流体传热与阻... 针对在水中添加表面活性剂可以出现阻力系数减少而同时传热性能发生变化的现象,采用测压差装置和热电偶测温系统分别对二维流道内不同的减阻流体的减阻性能、传热性能进行了试验,研究了浓度、配比、雷诺数和热流密度对减阻流体传热与阻力系数之比值的影响。结果表明,表面活性剂减阻流体的传热系数考尔朋(Colburn)因子与阻力系数之比和水的情况有较大的差异;当减阻流体的减阻率稳定时,随着雷诺数的增大,考尔朋恩因子与阻力系数比值缓慢下降;达到临界雷诺数后,考尔朋因子与阻力系数之比值波动较大,并且比值迅速增大到接近没有添加减阻剂的水平。 展开更多

关键词 减阻流体 表面活性剂 传热系数 阻力系数

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供热水系统CTAC减阻流体减阻与传热性能研究 被引量：14

8

作者 张红霞 王德忠 +1 位作者 顾卫国 董正方 《暖通空调》 北大核心 2007年第9期45-49,共5页

对不同工况下不同浓度和配比的CTAC减阻流体在二维流道中的减阻性能和传热性能进行了试验测试。结果表明,在减阻流体流动达到临界雷诺数之前,传热性能下降率随雷诺数的增大逐渐增大,在达到临界雷诺数之后,传热性能急剧增强;传热性能下... 对不同工况下不同浓度和配比的CTAC减阻流体在二维流道中的减阻性能和传热性能进行了试验测试。结果表明,在减阻流体流动达到临界雷诺数之前,传热性能下降率随雷诺数的增大逐渐增大,在达到临界雷诺数之后,传热性能急剧增强;传热性能下降率与减阻率变化趋势相同;减阻流体的温度梯度在过渡层比水大,在湍流核心区比水小。 展开更多

关键词 减阻流体 传热性能 表面活性剂 传热性能下降率 减阻率

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添加网格对增强表面活性剂减阻流体传热性能的试验研究 被引量：8

9

作者 张杰 王德忠 +1 位作者 董正方 张红霞 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2005年第6期744-749,共6页

本文应用热电偶测温系统和PIV(Particle Image Velocimetry),激光测量系统对二维流道内添加网格后CTAC(Cetyltrimethyl Ammonium Chloride)表面活性剂减阻流体的传热性能和流动结构进行试验研究。研究表明:在完全减阻区内,减阻流体的传... 本文应用热电偶测温系统和PIV(Particle Image Velocimetry),激光测量系统对二维流道内添加网格后CTAC(Cetyltrimethyl Ammonium Chloride)表面活性剂减阻流体的传热性能和流动结构进行试验研究。研究表明:在完全减阻区内,减阻流体的传热性能大幅度降低;当雷诺数超过临界雷诺数后,传热性能呈指数级快速增长;网格的添加破坏了表面活性剂的胶束网状结构,在一定程度上恢复了流场的湍流强度,从而使传热效果显著增强。 展开更多

关键词 减阻流体 表面活性剂 强化传热

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瓦斯抽采水环真空泵减阻节能新方法与应用 被引量：2

10

作者 张一帆 周福宝 +3 位作者 李金石 康建宏 李点尚 高波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3604-3614,共11页

水环真空泵是瓦斯等易燃易爆气体安全输送的主要动力设备,其性能对煤矿瓦斯抽采效果至关重要。针对现有水环真空泵运行能耗高、效率低的问题,基于水环泵工作原理与能耗损失过程,提出了水环真空泵减阻节能新方法,阐释了高分子减阻液的黏... 水环真空泵是瓦斯等易燃易爆气体安全输送的主要动力设备,其性能对煤矿瓦斯抽采效果至关重要。针对现有水环真空泵运行能耗高、效率低的问题,基于水环泵工作原理与能耗损失过程,提出了水环真空泵减阻节能新方法,阐释了高分子减阻液的黏弹性特性对泵内气液两相流场流动的影响机制。构建了水环真空泵性能测试系统,揭示了减阻剂类型、浓度及泵转速等参数对节能效果的影响规律,优选出适用于水环真空泵内高湍流强度、高剪切作用下的高分子减阻剂。此外,搭建了适用于煤矿瓦斯抽采泵站运行工况下的水环泵节能提效系统,介绍了减阻液配补一体化装置、泵内定量供水装置、水环真空泵节能运行监控系统等关键设备功能及技术工艺流程,并进行了现场工程试验。结果表明:随减阻液浓度增加,节能率增大,吸气流量略增,发现最佳节能效果的减阻液质量浓度为4.5 g/L;随吸气压力增加,节能率呈二次函数关系增大,但气量增加率随之降低;泵转速增大,轴功率快速增加,节能率越明显。通过在淮南矿业集团张集煤矿东风井瓦斯抽采泵站现场应用表明:该系统可大幅降低水环真空泵的运行能耗,在抽采负压不变的条件下,泵节能率达21.1%,进一步通过成本-效益分析得净节能率为18.2%,节能效益显著,有效缓解了瓦斯抽采系统能耗大的问题。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 水环真空泵 减阻液 黏弹性 节能提效

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减阻流体添加碳纳米管后的流动换热特性 被引量：3

11

作者 宋斌 廖亮 刘振华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1332-1336,1341,共6页

提出了一种新型纳米流体的的概念,该纳米流体既有减阻流体的减阻特性,又因为添加了碳纳米管(CNT)而具有很好的的强化换热特性.探索合适的配比组分和配制工艺,试制了带有减阻特性的水基碳纳米管纳米流体(悬浮液),测定了其热物理和流变特... 提出了一种新型纳米流体的的概念,该纳米流体既有减阻流体的减阻特性,又因为添加了碳纳米管(CNT)而具有很好的的强化换热特性.探索合适的配比组分和配制工艺,试制了带有减阻特性的水基碳纳米管纳米流体(悬浮液),测定了其热物理和流变特性.试验表明,液温对减阻特性和换热特性都有强烈影响;添加CNT前后的减阻流体的减阻性能基本不变,但传热性能明显提高;使用带有减阻特性的纳米流体能够提高强制对流的综合换热特性或进一步提高纳米流体的强化传热特性. 展开更多

关键词 纳米流体 碳纳米管 减阻流体 强制对流 强化换热

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