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超疏水微圆管内流动的数值模拟 被引量:5
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作者 刘征 于志家 《辽宁化工》 CAS 2010年第9期897-900,共4页
在实验研究超疏水微通道流动特性的基础上,建立了超疏水微通道流动模型,并利用FLUENT软件选择了合适控制方程,进行了数值模拟。对滑移壁面与无滑移壁面速度分布进行了对比分析。模拟得到的滑移速度,无量纲压降与实验值吻合性较好,最大... 在实验研究超疏水微通道流动特性的基础上,建立了超疏水微通道流动模型,并利用FLUENT软件选择了合适控制方程,进行了数值模拟。对滑移壁面与无滑移壁面速度分布进行了对比分析。模拟得到的滑移速度,无量纲压降与实验值吻合性较好,最大相对误差分不超过15%、20%。分析了无量纲压降随着Re减小的原因是由于滑移效应的减弱,滑移长度的模拟值与实验值吻合较好,相对误差不超过20%,根据流场分析得出滑移长度可以反映滑移效应的大小。 展开更多
关键词 超疏水 微通道 流动模型 滑移效应
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管内疏水壁面纳米流体的传热与减阻特性研究
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作者 高栋栋 白敏丽 +3 位作者 胡成志 吕继组 王晨飞 张雪 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期233-241,共9页
纳米流体强化对流传热的同时,往往不可避免地增加流动阻力,这将增大泵功,造成能量的浪费。疏水壁面具有减阻的特性,将纳米流体与疏水壁面相结合,试图达到既强化传热,又减小流动阻力的目的。多数的疏水壁面制备工艺,仅可处理小尺寸的平... 纳米流体强化对流传热的同时,往往不可避免地增加流动阻力,这将增大泵功,造成能量的浪费。疏水壁面具有减阻的特性,将纳米流体与疏水壁面相结合,试图达到既强化传热,又减小流动阻力的目的。多数的疏水壁面制备工艺,仅可处理小尺寸的平直壁面,而无法在面积和曲率较大如管路内壁面做疏水处理。利用简单的置换反应方法,辅以低表面能苯甲酸修饰剂,制备得到了疏水的铜管内壁面。纳米流体在疏水壁面的对流传热和流动阻力实验结果表明,体积分数2.000%的SiO_(2)/DI-water纳米流体,可将对流传热系数提高18.10%,同时使达西摩擦系数降低4.9%。纳米流体和疏水壁面的搭配组合,是推动纳米流体在传热领域中广泛应用的有效方案。 展开更多
关键词 纳米流体 微纳结构 疏水壁面 强化传热 流动减阻
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双液滴间距对低速撞击超疏水管壁的动态特性影响研究 被引量:1
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作者 刘晓华 陈晗 +2 位作者 王开珉 陈石 沈胜强 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期464-469,共6页
液滴撞击壁面过程研究应用广泛。采用相界面追踪的(coupled level set and volume of fluid,CLSVOF)方法对双液滴连续撞击超疏水管面的动态过程进行了数值模拟研究,得到了双液滴撞击后的动态行为特征,并分析了两液滴的竖直间距对液滴撞... 液滴撞击壁面过程研究应用广泛。采用相界面追踪的(coupled level set and volume of fluid,CLSVOF)方法对双液滴连续撞击超疏水管面的动态过程进行了数值模拟研究,得到了双液滴撞击后的动态行为特征,并分析了两液滴的竖直间距对液滴撞击结果的影响。结果表明:大小相同的双液滴在低速(0.5 m/s)撞击接触角为160°的超疏水管壁时,液滴间距为d_p时发生同相撞击,液膜在铺展过程中产生中心断裂现象并卷吸气泡,其反弹高度较2d_p、3d_p时高;液滴间距为2d_p、3d_p时发生异相撞击,反弹过程中两液滴发生挤压形变,液滴间距较大时还会在反弹阶段出现液膜断裂现象。 展开更多
关键词 双液滴间距 超疏水管面 同向撞击 异向撞击 断裂
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疏水涂层对内螺纹强化管表面污垢生长的影响
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作者 万志豪 沈朝 +1 位作者 王源 王新雷 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2457-2465,共9页
内螺纹强化管在增强换热的同时,其结垢潜力相比于光管也大幅提高。通过在换热表面涂覆疏水涂层,可以降低污染物与表面间的相互作用力,从而抑制污垢生长。一般地,涂层材料导热性能较差,该特性在现有研究中未得到有效考虑。本文测试了洁... 内螺纹强化管在增强换热的同时,其结垢潜力相比于光管也大幅提高。通过在换热表面涂覆疏水涂层,可以降低污染物与表面间的相互作用力,从而抑制污垢生长。一般地,涂层材料导热性能较差,该特性在现有研究中未得到有效考虑。本文测试了洁净状态下3根涂层强化管的热工水力特性,发现表面改性后系统循环压降普遍升高,强化管总传热系数下降了25%~44%。考虑到涂层为一种特殊“污垢”,类比污垢热阻的计算方法,求得涂层热阻。参考实际工程工况,在0.9 m·s流速下,开展了近1000 h的混合污垢实验,结果表明低表面能的涂层强化管其诱导期显著延长,但不同涂层的抑垢效果各异。其中,涂层B强化管在结垢后其综合热阻仍小于无涂层强化管,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 疏水涂层 内螺纹强化管 混合污垢 涂层热阻 综合热阻
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