北京市自然科学基金(3092009)
- 作品数：12 被引量：48H指数：4
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- 非对称分离重组扇形空腔微混合器的混合特性被引量：8
- 2011年
- 基于平面内非对称分离重组微混合原理设计了一种新型的被动式微混合器,并对该结构微混合器的混合特性进行了三维数值模拟。模型使用有限体积法离散、SIMPLE算法进行层流计算,采用混合强度值作为衡量指标,分析了Reynolds数在1~80范围间的混合强度值变化。分析结果显示,在次通道上布置扇形空腔对非对称式微混合器的混合强度值有明显提高,同时扇形空腔的几何结构参数值对该微混合器的混合效果也有一定影响。本文模拟结果在综合考虑混合强度与泵功消耗等条件下,当主次通道宽度与扇形空腔结构宽度比为（w3/w1）=1/3时非对称分离重组扇形空腔微混合器的混合强度值可达到78%左右。
- 夏国栋李健吴宏杰周明正
- 关键词：数值模拟
- 流体横掠圆形微针肋热沉流动与传热特性被引量：9
- 2009年
- 本文以去离子水为冷却工质,对流体横掠当量直径为90～200μm的圆形微针肋阵列热沉的流动与传热特性进行了实验研究。实验数据显示:对于叉排实验件热沉,摩擦阻力系数对雷诺数的依变关系在Re=100前后发生转变;端壁效应、高径比和布置方式对摩擦阻力系数有很大影响;努塞尔特数随雷诺数的增大显著增大,其依变关系在双对数坐标下呈现较好的线性关系。
- 夏国栋罗光亮李晏君杨鲁伟
- 关键词：微针肋流动特性
- 受限浸没射流阵列冲击针肋热沉的传热特性被引量：2
- 2010年
- 以去离子水为工质,对受限浸没射流阵列冲击矩形针肋热沉的传热特性进行了实验研究.讨论了热沉几何参数和射流雷诺数对传热特性的影响规律.结果表明：针肋高度直接影响换热能力,但并非越高越好;热沉传热特性受针肋宽度与肋间距影响较大,Nu在0.625≤W/G≤1.000内呈塔型分布;Nu在2.5≤H/d≤10.0之间不断下降;S/d在3.00~4.50之间,Nu随S/d的增大单调递增,但Re增大到4 000后,换热性能与S/d基本无关;S/d在4.50~7.00之间,Nu随S/d的增大单调递减;热沉的热阻随泵功的增大而降低,但变化渐趋平缓.
- 杨瑞波夏国栋柴磊
- 关键词：强化传热
- Tesla微混合器结构参数对混合强度的影响被引量：2
- 2011年
- 针对Tesla微混合器混合原理,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件对其进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算。分析了结构参数的改变对该混合器混合效果的影响,并采用混合强度值作为衡量指标。分析结果显示,不同通道高宽比和分离通道入流角度等结构参数对该微混合器的混合效果有重要影响。模拟结果在综合考虑混合强度与泵功消耗等条件下,Tesla结构微混合器最佳的结构参数范围为B/W=0.75,α=55°。
- 夏国栋李健周明正王海岩
- 关键词：结构参数数值模拟
- 微针肋气液两相流动及压降研究被引量：1
- 2010年
- 本文以氮气和去离子水为工质,对微针肋热沉两相流动形态及压降特性进行了初步研究。结果发现低气液流速时表面张力作用明显占优,气泡在肋之间存在时间不一的停滞现象;随着液相流速的增加,由于表面张力所起作用的变化以及两相流型的转变,试验所得分相模型系数C的分布,发生了两次明显转变;考虑当量直径影响的M-H分相模型对试验值预测效果最好,平均偏差只有9.27%,液相流速很小时,L-Mu模型效果较好。
- 夏国栋周明正柴磊崔珍珍李健
- 关键词：微针肋两相流压降流型
- Ag纳米流体浸没射流冲击换热特性被引量：4
- 2011年
- 采用超声膜扩散法一步制备出水基Ag纳米流体作为实验工质,并对不同质量分数的Ag纳米流体在受限浸没阵列射流冲击针肋热沉中的流动和换热特性进行了实验研究。结果表明:采用超声膜扩散法制备的Ag纳米颗粒粒径分布均匀,平均粒径只有4.8 nm;表面活性剂对纳米流体的黏度影响较大;相同射流速度下,与基液(水+表面活性剂)相比,Ag粒子质量分数分别为0.02%、0.08%、0.12%的纳米流体传热系数分别提高6.23%、9.24%、17.53%;与纯水相比,Ag粒子质量分数为0.12%时,纳米流体传热系数增加6.61%。
- 夏国栋周明正周利军崔珍珍杨瑞波
- 关键词：纳米流体浸没射流表面活性剂传热系数
- 肋端间隙对微针肋热沉流体流动和传热的影响被引量：2
- 2011年
- 本文针对微针肋顶端间隙诱导产生的加速流对流体流动和传热的影响,采用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算。模拟结果表明,不同肋端间隙对针肋内部流体流动和传热特性有重要影响,在本文的模拟条件下,定流量和定泵功下的最优无量纲间隙(助端间隙比肋直径)分别为0:3,0.5。
- 夏国栋周利军周明正孔凡金
- 关键词：微针肋数值模拟
- 周期性变截面微通道结构参数对流体流动和传热的影响被引量：7
- 2009年
- 周期性变截面微通道扇形凹穴的设计,使通道内流体流动分为等直径流速型和弧形流速型,因此微通道的等直径段和弧形段的长宽度等结构参数对流体流动和传热有重要影响。针对周期性变截面微通道单相液体流动与传热特性,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEX算法进行层流计算。分析结果显示,等直径段和弧形段的长宽度等结构参数对周期性变截面微通道流体流动特性和传热特性有重要影响。在本文的模拟条件下,u=4m.s-1时,其最佳结构参数范围为0.15
- 夏国栋柴磊杨瑞波周明正
- 关键词：结构参数数值模拟
- 扇形凹穴型微通道液体流动与传热特性的数值模拟被引量：4
- 2011年
- 为得到扇形凹穴型微通道内单相液体流动与传热特性,以等截面矩形微通道为参照,利用FLUENT计算流体力学模拟与分析软件进行三维数值模拟,采用有限体积法离散模型和SIMPLEX算法进行层流计算,讨论扇形凹穴型微通道热沉在不同体积流量不同热流密度条件下流体流动特性和传热特性.模拟结果表明:较大Re条件下扇形凹穴型微通道具有很好的流体流动特性和传热特性,其流动与传热机理可归结为边界层的破坏、喷射节流效应及层流滞止区的相互作用.
- 柴磊夏国栋周明正杨瑞波
- 关键词：微通道数值模拟
- 微针肋热沉中流体流动及传热的数值模拟被引量：4
- 2011年
- 针对前期试验过程,采用商用软件FLUENT进一步分析了流体横掠方形微针肋热沉的流动及换热特性.结果表明,RNGk-ε紊流模型更适应试验工况;流体流线曲折,扰动强;流动过程中,流体压力不断降低,温度逐渐升高,在针肋区尾部形成大小不一的涡流,涡流中压力保持不变,但温度有较大波动;沿流动方向,各个肋的换热系数不断降低,但降低幅度在减小,到达一定肋数后几乎不再变化,且肋正面与背面的换热系数差别也随流动的发展不断减小.
- 周明正夏国栋柴磊崔珍珍杨瑞波
- 关键词：微针肋传热特性
