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Prediction of Turbulent Flow Structure in a Fully Developed Rib-Roughened Narrow Rectangular Channel 认领 引用
1
作者 Md.Shafiqul Islam M.Kaminaga +1 位作者 R.Hino M.Monde 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS 2009年第2期126-136,共11页
Fully developed turbulent water-flow structure over one-side repeated-ribs in narrow two-dimensional rectangular channels was investigated experimentally by Particle Image Velocimetry （PIV） and analytically by the s... Fully developed turbulent water-flow structure over one-side repeated-ribs in narrow two-dimensional rectangular channels was investigated experimentally by Particle Image Velocimetry （PIV） and analytically by the standard k-ε and nonlinear k-ε turbulent models. Two rib-pitch to height ratios （p/k） of 10 and 20 were investigated while the rib height was held constant at 4 mm. The rib height-to-channel equivalent diameter ratio （k/De） was 0.1. The streamwise mean velocity and turbulent kinetic energy distributions at six selected axial stations from the center rib for the two Reynolds number （Re） of 7,000 and 20,000 were obtained and compared with the predicted one. The performance ability in predicting separating and reattaching turbulent water-flow between the standard K-ε and nonlinear k-ε models had yielded no clear conclusion. A large-scale turbulent eddy was generated by the rib promoter and then propagated into the mainstream flow, which led to the deformation of the velocity profile. The turbulent kinetic energy was increased about two times higher at p/k = 20 than that at p/k =10 under the two Reynolds numbers. The effect of the p/k value and the Reynolds number （Re） on reattachment length （XR） was investigated and showed that the p/k and Re had no significant effect on the reattachment length beyond a critical value of Re = 15,000 where XR was found to be approximately 4 times of the rib height under water-flow condition. 展开更多
关键词 Turbulent water-flow structure repeated-ribs narrow rectangular channels two-dimensional analysis reattachment length
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局部变形窄矩形流道内环状流液膜特性实验研究 认领 引用
2
作者 蒋隆涛 任全耀 +6 位作者 陈铠东 蒲曾坪 肖毅 李垣明 王阳阳 刘海东 张航旗 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期17-25,共9页
为探究局部变形对窄矩形流道环状流液膜稳定性的影响,基于自主开发的液膜厚度传感器,构建了含球形/枕形变形的实验流道,系统开展了不同气液流速液膜波动特性研究,评价了局部变形对液膜特性的影响。结果表明:枕形变形因尖锐边缘导致流动... 为探究局部变形对窄矩形流道环状流液膜稳定性的影响,基于自主开发的液膜厚度传感器,构建了含球形/枕形变形的实验流道,系统开展了不同气液流速液膜波动特性研究,评价了局部变形对液膜特性的影响。结果表明:枕形变形因尖锐边缘导致流动分离点前移,下游涡流区扩展至变形高度的5倍,液膜剥离速率较球形变形提升100%,主频显著向低频迁移;液膜厚度随气液流速比(Jg/Jl)呈非线性衰减,当Jg/Jl大于50时,液膜稳定性丧失,厚度骤降至10μm左右;并揭示了剪切应力集中与能量耗散率对液膜破裂的协同作用,表明几何突变通过重构流场压力梯度与湍动能分布加剧液膜失稳;进一步表明局部变形高度对液膜稳定性有显著影响,变形高度增加会显著强化湍动能耗散及剪切应力集中效应,加剧液膜失稳;揭示了流道几何畸变与气液竞争机制的耦合作用规律。 展开更多
关键词 环状流液膜 窄矩形流道 局部变形 扰动波
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超临界CO2在正弦肋窄矩形通道内流动传热数值研究 认领 引用
3
作者 毛赏 刘得赎 +4 位作者 郭庆 吴学红 王燕令 刘勇 周涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第8期1586-1595,共10页
为探究正弦肋结构对超临界CO2(supercritical CO2,SCO2)流动传热特性的影响,本文采用SST k-ω湍流模型对正弦肋窄矩形通道内的流动与传热过程进行数值研究。分析了正弦肋结构参数(振幅A为2~4 mm、周期p为20~60 mm)和运行参数(... 为探究正弦肋结构对超临界CO2(supercritical CO2,SCO2)流动传热特性的影响,本文采用SST k-ω湍流模型对正弦肋窄矩形通道内的流动与传热过程进行数值研究。分析了正弦肋结构参数(振幅A为2~4 mm、周期p为20~60 mm)和运行参数(质量流量G为300~500 kg/(m2·s)、入口温度Tin为300~320 K、热流密度q为20~40 kW/m2和运行压力P为8~10 MPa)对SCO2传热性能的影响。结果表明,平均传热系数have随G的增加而增加,随Tin升高呈先增后降的趋势,而随q与P的增加而降低。正弦肋通道通过强化壁面附近的湍流强度,改善了传热性能。对比不同结构配置下的平均壁面温度Tw,ave与have发现,较大的振幅(A=4 mm)和中等周期(p=40 mm)具有最优的强化传热性能。然而,从最大壁面温度(Tw,max)和综合性能评价标准(PEC)的角度评估,较小的振幅(A=2 mm)和周期(p=20 mm)具有最低的最大壁面温度(Tw,max=342.29 K)和最优的综合性能(PEC=1.20)。本文研究结果为其在高效紧凑式换热器中的应用提供了重要的理论依据与设计参考。 展开更多
关键词 正弦肋 窄矩形通道 超临界CO2 传热性能 数值模拟
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矩形窄缝通道偏离泡核沸腾后的传热试验研究 认领 引用
4
作者 唐路尧 许巍 +1 位作者 宋美琪 刘晓晶 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期163-172,共10页
为提升研究堆在特定低压事故瞬态下的安全性,针对板式燃料元件矩形窄缝通道内的偏离泡核沸腾后(Post Departure from Nucleate Boiling,post-DNB)传热特性展开研究。采用间接热块方案设计试验段,在低压条件下,对质量流速80.9-206.1 kg&#... 为提升研究堆在特定低压事故瞬态下的安全性,针对板式燃料元件矩形窄缝通道内的偏离泡核沸腾后(Post Departure from Nucleate Boiling,post-DNB)传热特性展开研究。采用间接热块方案设计试验段,在低压条件下,对质量流速80.9-206.1 kg·(m2·s)-1、入口过冷度27.2-53.2 K工况下的稳定膜态沸腾传热进行试验。分析post-DNB稳定膜态沸腾下传热特性,对压力、质量流速和入口过冷度等关键热工参数开展敏感性分析。结果表明:在参数变化范围内,换热系数随平衡含气率先减小后增大,换热系数随质量流速与系统压力而增大,入口过冷度的影响呈现质量流速依赖性(小质量流速下削弱传热,大质量流速下增强传热)。该研究为矩形窄缝通道post-DNB传热模型的建立提供了试验基础。 展开更多
关键词 矩形窄缝通道 偏离泡核沸腾后工况 稳定膜态沸腾 间接热块
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矩形窄缝流道的临界热流密度预测:一种基于卡尔曼滤波器的机器学习模型 认领 引用
5
作者 邓榆峰 张璜 +5 位作者 刘瑞洋 吕蒙 银华强 李健 解衡 石磊 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期44-50,共7页
高通量研究堆作为一种中子通量不低于1×1014 cm-2·s-1的非动力堆,在科学研究、材料性能测试以及医疗、工业等领域放射性同位素生产方面具有重要应用。高通量堆多采用板状燃料元件,其堆芯功率密度高、冷却剂流动工况... 高通量研究堆作为一种中子通量不低于1×1014 cm-2·s-1的非动力堆,在科学研究、材料性能测试以及医疗、工业等领域放射性同位素生产方面具有重要应用。高通量堆多采用板状燃料元件,其堆芯功率密度高、冷却剂流动工况更加复杂,使得临界热流密度(Critical Heat Flux,CHF)的准确预测成为堆芯安全设计及运行的关键环节之一。传统CHF预测方法在应对复杂几何结构、非均匀热负荷等实际场景时,存在预测偏差较大、适用范围有限等问题。因此,为了提升板状燃料元件矩形窄缝流道CHF预测精度,本文提出一种将卡尔曼滤波与反向传播(Back Propagation,BP)神经网络相结合的机器学习模型。该模型以CHF查询表(Look-Up Table,LUT)数据库为基础,通过扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)对CHF-LUT数据进行动态修正与融合,采用BP神经网络进行训练,以实现对矩形窄缝流道CHF值的高精度预测。为验证模型有效性,本文将预测结果与直接使用CHF-LUT预测以及Sudo公式预测结果进行对比分析。结果表明,EKF-ML模型显著提升了基于CHF-LUT的矩形窄缝流道CHF预测精度,相对误差均值达到0.78%,预测相对均方根误差(relative Root Mean Square Error,rRMSE)在给定工况下降至12.48%。该研究为窄缝流道的CHF值预测提供一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 矩形窄缝流道 临界热流密度 机器学习 扩展卡尔曼滤波 CHF查询表
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窄矩形通道内液态铅铋换热特性研究 认领 引用
6
作者 成正澳 赵鹏程 沈梦思 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期107-121,共15页
窄矩形通道由于其紧凑的结构,具备良好的换热能力,可广泛运用于反应堆工程领域,液态铅铋合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)为第四代液态金属反应堆候选冷却剂。相对于常规流体如水或空气,液态铅铋合金有着更小的普朗特数(Pr),其换热特性... 窄矩形通道由于其紧凑的结构,具备良好的换热能力,可广泛运用于反应堆工程领域,液态铅铋合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)为第四代液态金属反应堆候选冷却剂。相对于常规流体如水或空气,液态铅铋合金有着更小的普朗特数(Pr),其换热特性与常规流体有很大的不同,因此不能直接采用雷诺类比方法进行数值模拟。本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Fluent对窄矩形通道内湍流流动开展数值模拟,并选用湍流普朗特数(Prt)模型对数值模型进行修正,将数值模拟的努塞尔数(Nu)结果与液态金属湍流换热关联式进行了对比,分析了不同湍流模型和湍流普朗特数模型的适用性。根据窄矩形通道内液态金属换热特性和湍流边界层结构分析,本文推荐湍流模型使用Standard k-ω或者Realizable k-ε模型,湍流普朗特数模型使用Cheng&Tak模型,推荐模型组合计算的Nu数与经验关系式误差小于±10%;随着Prt的增大,温度边界层内对数区无量纲温度减小,温度边界层厚度减小。研究结果对准确模拟窄矩形通道内液态铅铋合金的湍流换热具有重要参考价值。 展开更多
关键词 窄矩形通道 液态金属 数值模拟 换热特性 边界层结构特性
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氦氙混合气体在矩形窄缝通道内流动传热特性数值研究 认领 引用
7
作者 李长忠 李卓凡 +2 位作者 仇子铖 王成龙 秋穗正 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期1407-1420,共14页
氦氙混合气体在特定比例下传热性能优异、快中子吸收截面低、压缩性能良好,适合作为气冷快堆冷却剂和闭式布雷顿系统循环工质。窄缝通道在堆芯内广泛存在,其内部氦氙混合气体的流动传热特性直接影响反应堆的热工水力行为和系统安全特性... 氦氙混合气体在特定比例下传热性能优异、快中子吸收截面低、压缩性能良好,适合作为气冷快堆冷却剂和闭式布雷顿系统循环工质。窄缝通道在堆芯内广泛存在,其内部氦氙混合气体的流动传热特性直接影响反应堆的热工水力行为和系统安全特性。本文基于计算流体力学方法,研究分析了氦氙混合气体在矩形窄缝通道内的流动传热行为。以热工水力性能比为评价指标,探究了热工参数和通道参数,如加热方式、宽高比和粗糙度等,对其流动传热特性的影响。结果表明:窄缝通道单面加热时可承受更高的热流密度;Dittus-Boelter关联式显著高估努塞尔数;氙组分占比和宽高比增加会导致综合传热能力下降,压力则无显著影响;增加粗糙度可以强化换热,但影响程度相对有限。 展开更多
关键词 氦氙混合气体 矩形窄缝通道 流动传热 湍流普朗特数 热工水力性能比
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基于物理约束神经网络的窄矩形通道流场求解方法 认领 引用 被引量：3
8
作者 张晓颖 袁德文 +1 位作者 毕景良 黄彦平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第4期266-272,共7页
为了探索物理约束神经网络(PINN)在热工水力计算领域的应用潜力,本研究选取了窄矩形通道内层流和湍流状态下的多个工况,使用计算流体动力学(CFD)方法获得标签数据,并将连续性方程和Navier-Stokes方程(N-S方程)嵌入到神经网络模型中进行... 为了探索物理约束神经网络(PINN)在热工水力计算领域的应用潜力,本研究选取了窄矩形通道内层流和湍流状态下的多个工况,使用计算流体动力学(CFD)方法获得标签数据,并将连续性方程和Navier-Stokes方程(N-S方程)嵌入到神经网络模型中进行预测。研究结果表明,对于窄矩形通道内的不可压缩流动,PINN模型能够准确还原层流工况下的流场特点;湍流工况下可通过调整模型的损失项权重,使预测解与CFD数值解达到较好的一致性。因此,PINN模型能够应用于窄矩形通道的流场计算,并可进一步为更多场景下的流场快速分析积累经验。 展开更多
关键词 物理约束神经网络(PINN) 窄矩形通道 Navier-Stokes方程(N-S方程)
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并联矩形窄缝通道及其肿胀条件下的流量分配特性试验研究 认领 引用 被引量：1
9
作者 王腾 毕勤成 +2 位作者 霍福强 刘璐 董新宇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第2期505-512,共8页
本文对肿胀变形条件下并联矩形窄缝双通道内的流量分配特性进行了试验研究,试验参数覆盖了板状燃料堆芯的实际运行工况,压力为10~16 MPa。依据热平衡法和压差法,得到了肿胀变形条件下的流量分配数据,结果表明流量分配的影响区间分为单... 本文对肿胀变形条件下并联矩形窄缝双通道内的流量分配特性进行了试验研究,试验参数覆盖了板状燃料堆芯的实际运行工况,压力为10~16 MPa。依据热平衡法和压差法,得到了肿胀变形条件下的流量分配数据,结果表明流量分配的影响区间分为单相控制区和两相控制区,肿胀通道的流量偏差在两相控制区超过了20%,远远高于板状燃料组件设计的安全阈值;同时,质量流速的降低、热流密度的增大和系统压力的减小均会使流量分配趋向恶化。 展开更多
关键词 矩形窄缝 并联通道 流量分配 肿胀
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镓在矩形窄通道中的流动换热特性研究 认领 引用
10
作者 周涛 姚垚 袁明 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第3期824-830,共7页
液态金属镓因其低熔点、高热容和化学稳定性,逐渐成为新型冷却剂的候选之一。对镓在矩形窄通道中的流动与换热特性进行了数值模拟。通过改变流速和温度,分析了镓的对流换热系数和压降随Pe数、Re数变化的规律,展示了通道内的参数分布,对... 液态金属镓因其低熔点、高热容和化学稳定性,逐渐成为新型冷却剂的候选之一。对镓在矩形窄通道中的流动与换热特性进行了数值模拟。通过改变流速和温度,分析了镓的对流换热系数和压降随Pe数、Re数变化的规律,展示了通道内的参数分布,对比了镓、钠和铅铋合金在矩形窄通道中的换热性能。结果表明,镓在矩形窄通道中的对流换热系数与Pe数呈正比关系,且随着温度的升高,对流换热能力显著增强,600和700 K时换热系数分别比500 K时增加了20%和35%。压降随Re数增加而增大,流动损失加剧,然而温度升高使得压降减小,主要是由于黏度降低所致。镓和钠在600 K下的对流换热系数约为铅铋合金对流换热系数的2倍,且压降较低,表明镓和钠在窄通道中的换热和流动性能更为优越。镓在高温下具有更好的换热能力和较低的压降,适合作为冷却剂应用于窄通道中,有利于小微型反应堆的发展。 展开更多
关键词 第四代反应堆 镓 矩形窄通道 钠 铅铋合金 流动换热
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窄矩形通道高过冷沸腾流动与传热模型分析 认领 引用
11
作者 刘可心 闫震 +3 位作者 徐建军 丁雷 丁铭 曹夏昕 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第2期374-382,共9页
为了探究高过冷沸腾条件下板状燃料元件冷却剂通道内的流动换热问题,针对窄矩形通道内的高过冷沸腾现象开展了实验研究。在0.2 MPa压力下的窄矩形通道内,对过冷度为25~50℃且质量流速为400~700 kg/(m2·s)的去离子水单面加热至沸... 为了探究高过冷沸腾条件下板状燃料元件冷却剂通道内的流动换热问题,针对窄矩形通道内的高过冷沸腾现象开展了实验研究。在0.2 MPa压力下的窄矩形通道内,对过冷度为25~50℃且质量流速为400~700 kg/(m2·s)的去离子水单面加热至沸腾,壁面热流密度为70~375 kW/m2,出口空泡份额为0.0029~0.0838。采用压差传感器和K型铠装热电偶分别获取实验段内压降数据和壁面温度数据。基于实验数据对文献中关于两相流动和沸腾换热的经验关系式进行评价,结果显示:已有的沸腾换热系数和两相摩擦压降模型对高过冷沸腾的预测能力较差。建立了适用于窄矩形通道内高过冷沸腾情况下的沸腾换热系数和两相摩擦压降预测模型,本文模型对沸腾换热系数和两相摩擦压降预测的平均绝对误差分别为12.45%和16.72%,精度优于已有模型。通过与文献中的实验数据对比进一步验证了本文模型的可靠性。 展开更多
关键词 窄矩形通道 高过冷沸腾 两相换热系数 两相摩擦压降 传热模型 分相流模型 均相流模型 实验研究
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窄矩形通道自然循环逆流失稳特性数值研究 认领 引用
12
作者 王强 杨洲 +1 位作者 许玉婷 周都 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2025年第6期1077-1088,共12页
窄矩形通道以其独特的尺寸及换热性能广泛应用于各种工业系统,但两相流动不稳定性限制了其进一步的发展。本文以50 mm×3 mm×1000 mm的窄矩形通道为研究对象,构建了窄矩形通道自然循环系统,并基于已有实验数据结果进行了模型... 窄矩形通道以其独特的尺寸及换热性能广泛应用于各种工业系统,但两相流动不稳定性限制了其进一步的发展。本文以50 mm×3 mm×1000 mm的窄矩形通道为研究对象,构建了窄矩形通道自然循环系统,并基于已有实验数据结果进行了模型验证。研究低压下系统流动不稳定性,发现了带有冷段逆流的大幅度流量振荡现象。分析结果表明,此类流动不稳定性存在4个阶段:回路阻塞、稳压器回流、逆流冲击以及恢复阶段。流动不稳定性产生机理与系统特殊尺寸以及运行工况有关。窄矩形通道在低压低流量高加热功率下极易产生阻塞流动的大量气泡;位于加热段上游的稳压器为流量波动提供充足空间与驱动力;上升段内逆流冲击发生后系统流量处于较低状态,进而极易从短暂稳态过渡到流量振荡状态。将稳压器连接至加热段下游,以及增大冷段逆流节流系数,都对此类流动不稳定性具有抑制作用。 展开更多
关键词 自然循环 窄矩形通道 流动不稳定性 冷段逆流
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弥散流工况下矩形窄缝通道鼓包对流动传热的影响 认领 引用
13
作者 卢嘉鸣 王言 +2 位作者 姚嘉晔 洪钢 张尧立 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2025年第1期177-185,共9页
[目的]分析弥散流膜态沸腾工况下鼓包尺寸及间距对通道流动传热的影响.[方法]采用Ansys Fluent软件对带鼓包结构的矩形窄缝通道进行几何建模和网格划分,并针对弥散流传热机理构建弥散流传热数值计算模型,对不同鼓包高度、直径和间距的... [目的]分析弥散流膜态沸腾工况下鼓包尺寸及间距对通道流动传热的影响.[方法]采用Ansys Fluent软件对带鼓包结构的矩形窄缝通道进行几何建模和网格划分,并针对弥散流传热机理构建弥散流传热数值计算模型,对不同鼓包高度、直径和间距的矩形窄缝通道流动传热特性进行计算分析.[结果]鼓包对流体出口温度及鼓包区域局部温度产生明显影响.鼓包的出现导致流域横截面变小、鼓包顶部和壁面间的流体流速增大,使得局部传热能力增强,但由于多个鼓包排列导致阻力增大,使燃料板后段的整体传热能力下降,壁面温度波动接近15.0 K,容易导致传热恶化的提前发生.鼓包高度、直径和间距的增大,均使流体温度和壁面温度上升的趋势逐渐增强,温度最高值也呈上升趋势.[结论]弥散流工况下,鼓包的出现使得矩形窄缝通道后段的整体传热能力下降,壁面温度波动加剧,容易导致传热恶化的提前发生.在实际应用中需充分考虑该因素,以保证燃料元件在冷却剂丧失事故下的安全性和完整性. 展开更多
关键词 矩形窄缝通道 鼓包 弥散流膜态沸腾 数值模拟
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摇摆状态下窄矩形通道内两相流流型特性研究 认领 引用 被引量：17
14
作者 王广飞 阎昌琪 +1 位作者 曹夏昕 谢清清 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1329-1333,共5页
以空气和水为工质,在40mm×1.6mm的窄矩形通道内对竖直状态和摇摆状态下两相流流型进行了研究。流型由拍摄照片辨别,实验通道内观察到的流型有泡状流、弹状流、搅混流和环状流,绘制出窄矩形通道内的流型图,并与常规尺寸圆管内两相... 以空气和水为工质,在40mm×1.6mm的窄矩形通道内对竖直状态和摇摆状态下两相流流型进行了研究。流型由拍摄照片辨别,实验通道内观察到的流型有泡状流、弹状流、搅混流和环状流,绘制出窄矩形通道内的流型图,并与常规尺寸圆管内两相流型进行了对比。摇摆对窄矩形通道内流型的影响与常规尺寸圆管相似,但由于狭小空间的限制及表面张力的作用,摇摆对两相流动并无明显影响。 展开更多
关键词 窄矩形通道 摇摆 两相流型
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窄矩形通道内单相水阻力特性实验研究 认领 引用 被引量：9
15
作者 谢清清 阎昌琪 +3 位作者 曹夏昕 黄彦平 王广飞 刘晓钟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期181-185,共5页
文章对两个宽高比不同的窄矩形通道在竖直与倾斜条件下的单相水阻力特性进行了实验研究。通过对实验数据的分析确定了窄矩形通道内单相流动从层流向紊流转变的临界雷诺数为2 400左右。在层流区内,竖直和倾斜条件下试验段内单相水的阻力... 文章对两个宽高比不同的窄矩形通道在竖直与倾斜条件下的单相水阻力特性进行了实验研究。通过对实验数据的分析确定了窄矩形通道内单相流动从层流向紊流转变的临界雷诺数为2 400左右。在层流区内,竖直和倾斜条件下试验段内单相水的阻力系数实验值均大于圆管经验公式值,紊流区内阻力系数实验值与Blasius经验公式值符合良好。倾斜对试验段内单相水的阻力特性无影响,但宽高比越小,阻力系数越大。 展开更多
关键词 窄矩形通道 阻力特性 临界雷诺数 宽高比
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矩形窄缝通道内单相水流动特性研究 认领 引用 被引量：9
16
作者 幸奠川 阎昌琪 +2 位作者 曹夏昕 刘宇生 谢清清 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1312-1316,共5页
通过理论分析,得到了计算矩形窄缝通道单相层流摩阻系数的公式。对小高宽比矩形窄缝通道内的流动特性进行了实验研究,结果表明:矩形窄缝通道内单相摩阻系数随Re变化的曲线和圆管有相同的趋势,但圆管流动摩阻公式不适用于矩形窄缝通道。... 通过理论分析,得到了计算矩形窄缝通道单相层流摩阻系数的公式。对小高宽比矩形窄缝通道内的流动特性进行了实验研究,结果表明:矩形窄缝通道内单相摩阻系数随Re变化的曲线和圆管有相同的趋势,但圆管流动摩阻公式不适用于矩形窄缝通道。矩形通道内摩阻系数与Re和通道截面高宽比有关,通道高宽比越小,摩阻系数越大。实验结果和理论推导结论一致。从截面湿周和切向应力两方面解释了高宽比对矩形窄缝通道内单相水层流摩阻特性的影响机理。 展开更多
关键词 矩形窄缝通道 摩阻系数 高宽比
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窄矩形通道内两相流动压降特性研究 认领 引用 被引量：8
17
作者 王广飞 阎昌琪 +2 位作者 孙立成 曹夏昕 贾辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期677-681,共5页
以空气和水为工质,在40 mm×1.6 mm的窄矩形通道中对竖直向上气-液两相流动压降特性进行了实验研究。对比了现有的两相流动阻力计算关系式,结果表明,传统的计算关系式均不适用于窄矩形通道内两相流动阻力的计算;而以窄矩形通道为基... 以空气和水为工质,在40 mm×1.6 mm的窄矩形通道中对竖直向上气-液两相流动压降特性进行了实验研究。对比了现有的两相流动阻力计算关系式,结果表明,传统的计算关系式均不适用于窄矩形通道内两相流动阻力的计算;而以窄矩形通道为基础的Lee-Lee关系式误差相对较小,但预测值与实验值相比整体偏小。为此结合实验数据,以分液相-分气相雷诺数之比Rel/Reg为依据将流动分为两个区域,分别对Chisholm关系式进行修正,修正关系式与实验数据的误差较小,能够很好地预测本次实验结果。 展开更多
关键词 窄矩形通道 摩擦阻力压降 洛克哈特-马蒂里参数
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扁平多分支管内两相流流量分配的数值模拟 认领 引用 被引量：7
18
作者 吴晓敏 熊永 +1 位作者 王维城 Kouichi Tanimoto 《工程热物理学报》 EI CAS 北大核心 2008年第5期837-839,共3页
利用FLUENT软件,对一水平矩形扁平多分支管内,氮气和水为工质的气液两相流流量分配问题进行了数值模拟,并与实验数据进行了对比.数值模拟计算分析了相间曳力作用模型、气液进口条件、壁面粗糙度、离散相直径、结构参数对两相流流量分配... 利用FLUENT软件,对一水平矩形扁平多分支管内,氮气和水为工质的气液两相流流量分配问题进行了数值模拟,并与实验数据进行了对比.数值模拟计算分析了相间曳力作用模型、气液进口条件、壁面粗糙度、离散相直径、结构参数对两相流流量分配的影响,指出为了提高模拟计算准确度,需要改进和完善现有模型. 展开更多
关键词 两相流 矩形扁管 多分支管 流量分配 数值模拟
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窄缝矩形通道单相流动及传热实验研究 认领 引用 被引量：9
19
作者 马建 黄彦平 刘晓钟 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期39-45,共7页
以垂直向上窄缝矩形通道内去离子水为流动介质,对单相等温流动及恒热流密度条件下的单相传热进行了实验研究。结果表明,窄缝矩形通道内的单相等温流动特性及单相传热特性并未偏离常规尺度通道内的相关规律,采用经典理论解或关系式能获... 以垂直向上窄缝矩形通道内去离子水为流动介质,对单相等温流动及恒热流密度条件下的单相传热进行了实验研究。结果表明,窄缝矩形通道内的单相等温流动特性及单相传热特性并未偏离常规尺度通道内的相关规律,采用经典理论解或关系式能获得较好的预测结果。 展开更多
关键词 窄缝矩形通道 单相 等温流动 传热
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三面加热窄矩形通道内气液两相流流型研究 认领 引用 被引量：7
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作者 周云龙 陈旭 +1 位作者 郭新田 张文超 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1262-1267,共6页
以去离子水为工质,对截面为3mm×43mm的三面加热窄矩形通道内流型转化过程进行可视化实验研究。借助高速摄影仪记录可视化数据,观察到泡状流、弹状流、搅拌流和气膜塞状流等4种主要流型,并详细描述了各种流型发生时通道内气泡转化... 以去离子水为工质,对截面为3mm×43mm的三面加热窄矩形通道内流型转化过程进行可视化实验研究。借助高速摄影仪记录可视化数据,观察到泡状流、弹状流、搅拌流和气膜塞状流等4种主要流型,并详细描述了各种流型发生时通道内气泡转化的过程。记录不同流型转化时的临界点,绘制出三面加热窄矩形通道的流型图,分析流型图中流型转化边界曲线的趋势及形成机理。将本实验流型图与现有相似通道尺寸流型图进行对比,结果表明:三面加热条件下的流型转化过程与绝热条件下的空气-水流型转化过程差异很大,某些流型转化曲线存在趋势上的不同;由于窄边加热部分的影响,与单面加热通道的流型转化过程也存在明显差异。气膜塞状流在绝热条件和单面加热条件下均未出现。 展开更多
关键词 气液两相流 三面加热 窄矩形通道 流型转化
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