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离子风与来流对平板协同散热的实验研究 被引量：4
1
作者 张立 杨兰均 +4 位作者 韩佳一 刘帅 詹唯 喻梦晗 郭胜辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期5263-5270,共8页
研究有来流情况下线电极、针电极和针环电极对平板散热的散热效果,考察不同电极间距下,来流风速、外施电压对散热性能和能耗的影响,并对3种形式电极进行比较。实验结果表明,风速小于1.5m/s的来流与离子风同时作用时,一方面离子风能够在... 研究有来流情况下线电极、针电极和针环电极对平板散热的散热效果,考察不同电极间距下,来流风速、外施电压对散热性能和能耗的影响,并对3种形式电极进行比较。实验结果表明,风速小于1.5m/s的来流与离子风同时作用时,一方面离子风能够在加热平板表面引起局部湍流,提高局部换热能力;另一方面来流将热量及时运输走,进一步增强换热,二者协同可以使换热系数达到60W/(m^2·℃)以上,是自然对流散热的3.5~4.5倍。与线电极和针电极相比,针环电极结构的散热器散热效果更好,并且能耗相对更低,其原因在于针环电极的高压环能够增强放电电极到接地平板之间的体积力大小,有利于增强离子风的换热效果。 展开更多
关键词 离子风 来流 散热 针环电极 体积力
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针-环与针-网电极液体EHD泵静态驱动力的实验研究 被引量：5
2
作者 李斯盟 李清泉 +2 位作者 王宝华 梁园斌 赵信华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2108-2115,共8页
为验证离子拖拽效应与异电荷层传导效应在尖端电极EHD泵中能否共存,设计了单针-环与针-网EHD泵,该结构避免尖端电极金属底座对实验产生的影响,测量了无座单级单针-环与针-网EHD泵的静态驱动力,并以更加精确的模型分析了电极间电场方向... 为验证离子拖拽效应与异电荷层传导效应在尖端电极EHD泵中能否共存,设计了单针-环与针-网EHD泵,该结构避免尖端电极金属底座对实验产生的影响,测量了无座单级单针-环与针-网EHD泵的静态驱动力,并以更加精确的模型分析了电极间电场方向、工作液体老化程度、电极间距等因素对针-环与针-网电极EHD泵驱动力的影响,并运用Ansoft Maxwell软件对电极间电场分布进行了仿真。结果表明,离子拖拽效应与异电荷层传导效应在尖端电极EHD泵中可以共存,但两种效应并不是线性叠加的,而是相互削弱的;针-环与针-网电极液体EHD泵存在阈值电压;减小电极间距与增加环电极宽度均可提高针-环与针-网EHD泵的驱动力,而工作液体相对介电常数对其影响不大;实验还证明,尖端电极EHD泵具有明显的极性效应。 展开更多
关键词 离子拖拽效应 异电荷层 针-环电极 针-网电极 变压器油 液体EHD泵
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基于针-环组合电极的静电空气喷涂成膜及转移率的仿真计算
3
作者 张淑珍 贾伦 +3 位作者 金炅德 侯致远 马欢欢 李笛 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2023年第8期45-51,共7页
针对静电空气喷涂成膜过程中,荷电气液两相流耦合作用下涂料液滴运动轨迹复杂,使得被喷涂工件成膜特性不明晰,涂料转移率有待提高的迫切需要,提出以环形电极和静电空气喷枪针形电极组合为针-环组合电极的静电喷涂方法。基于电磁流体力学... 针对静电空气喷涂成膜过程中,荷电气液两相流耦合作用下涂料液滴运动轨迹复杂,使得被喷涂工件成膜特性不明晰,涂料转移率有待提高的迫切需要,提出以环形电极和静电空气喷枪针形电极组合为针-环组合电极的静电喷涂方法。基于电磁流体力学,采用欧拉-拉格朗日法求解气液两相流输运方程和涂料液滴撞击粘附模型,分别以针-环组合电极的环中径和环截面直径为变量,对针-环组合电极静电喷涂过程的喷涂计算域流场和电势进行仿真分析,对涂料粒径分布、涂膜厚度分布及涂料转移率进行计算,并对针形单电极静电喷涂进行实验。结果表明:在采用针-环组合电极进行静电喷涂的情况下,沉积在被喷表面的涂料转移率相比于针形单电极提高了5.04个百分点,环形电极的中径和截面直径与沉积在被喷表面的膜厚和涂料转移率密切相关。当环形电极中径为50 mm,截面直径为6 mm时,针-环组合电极形成的电场不仅有助于改善涂料的雾化效果,令膜厚分布更加均匀,而且有助于调控静电场带电液滴的运动方向,使得空气流场分布沿极针径向扩散减小,令涂料转移率提高。针形单电极喷涂实验中测得的喷涂工件表面涂膜厚度分布与仿真计算一致。 展开更多
关键词 静电空气喷涂 针-环组合电极 雾化 涂膜厚度分布 转移率 计算流体力学 仿真
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针-环电极配置下电场对气泡分散特性的影响 被引量：1
4
作者 张伟 王军锋 +1 位作者 苏巧玲 吴天一 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2931-2938,共8页
在多相反应系统中,外加电场因具有促进离散相在连续相中的分散并强化相间传质的优势而受到广泛关注。基于此,本研究设计并构建了静电液气分散实验测量系统,通过在针-环电极间施加高压直流电产生非均匀电场,以乙醇为连续相、空气为离散相... 在多相反应系统中,外加电场因具有促进离散相在连续相中的分散并强化相间传质的优势而受到广泛关注。基于此,本研究设计并构建了静电液气分散实验测量系统,通过在针-环电极间施加高压直流电产生非均匀电场,以乙醇为连续相、空气为离散相,在考虑气体流量和施加电压影响因素的基础上,采用高速摄像技术对电场作用下的气泡分散过程进行了可视化测量。结果表明,气泡在乙醇中的分散主要呈现滴状、混合和喷雾3种模式。以量纲为1气泡直径(ζ)表征的气泡尺寸随着电邦德数(Bo_(E))的增大显著减小,随着气体韦伯数(We_(g))的增加而增大,其中在混合模式和喷雾模式下的微气泡尺寸基本在20μm以下。增大Bo_(E)和We_(g)均能促进气泡的产生,但Bo_(E)的影响效果更加明显。同时,发现气泡分散模式的转变主要取决于Bo_(E),增大We_(g)使气泡分散模式的转变趋势延缓。此外,基于本研究实验数据建立了ζ与Bo_(E)和We_(g)相关的气泡尺寸预测模型,针对ζ≤5的气泡,该模型结果与实验结果高度吻合。通过低能量消耗实现小气泡的生产一直以来是技术难题,采用电场强化气泡分散为发展相应技术实现强化多相系统中相间混合和传质提供了新思路。 展开更多
关键词 静电液气分散 针-环电极 气泡模式 气泡尺寸
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针-环式大气压Ar冷等离子体射流的放电特性 被引量：2
5
作者 潘静 洪义 王菊霞 《物理实验》 2012年第11期13-18,共6页
利用针-环式电极实现了大气压Ar冷等离子体射流.通过等效电路计算得到高压电极与石英玻璃管内壁之间气隙处的传导电流,计算出了峰值电压6.2kV时43.8μs时刻的电场绝对值的1维和2维分布.结果表明:43.8μs时刻接地电极边缘处电场最大,针... 利用针-环式电极实现了大气压Ar冷等离子体射流.通过等效电路计算得到高压电极与石英玻璃管内壁之间气隙处的传导电流,计算出了峰值电压6.2kV时43.8μs时刻的电场绝对值的1维和2维分布.结果表明:43.8μs时刻接地电极边缘处电场最大,针尖处不会出现放电现象,并且针管内电场为零.发射光谱测量发现激发态的Ar,OH,O,N2等存在于等离子体射流中.模拟氮分子第二正带系C3∏u→B3∏g(Δν=-2)的跃迁光谱与实验测得光谱相比较,得到了针尖下方5mm处的气体温度为357K,振动温度为1 349K,利用玻尔兹曼分布法得到电子激发温度为3 221K. 展开更多
关键词 针-环式电极 等效电路 电场绝对值 气体温度 电子激发温度
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