国家教育部博士点基金(20030248032)
- 作品数：9 被引量：61H指数：7
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- CTAC减阻流体湍流高阶矩的研究被引量：7
- 2007年
- 本文对不同工况下氯化十六烷基三甲基季铵盐(Cetyltrimethyl Ammonium Chloride,简称CTAC)减阻流体二维流道速度场进行了实验测量,分析了倾斜因子及平坦因子等湍流高阶矩的分布特征。实验结果表明:CTAC溶液流动主流区的倾斜因子远离零值,速度概率密度函数偏离高斯分布远,各向异性强,且平坦因子较大,存在拟序结构,主要是脉动频率低、湍流能量小的大涡结构;近壁面的过渡层区倾斜因子偏离零值不远,各向异性小;过渡区存在强烈的湍流混合。
- 王燕萍顾卫国张红霞王德忠陈汉平
- 低浓度表面活性剂减阻流体的性能被引量：10
- 2005年
- 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.
- 王德忠胡友情王松平孙杉
- 关键词：湍流结构表面活性剂溶液
- 添加筛网对减阻流体湍流空间结构的影响被引量：10
- 2005年
- 应用相位多普勒测速仪(PDA)和粒子图像测速仪(P IV)对添加筛网后的十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)减阻流体湍流流场进行试验研究,得到了减阻流体的速度脉动分布以及在筛网后不同位置的减阻流体湍流速度分布和平均速度分布.结果表明:添加筛网后,减阻流体的速度脉动明显增强,随着离网格距离的增大,速度脉动逐渐减弱最后趋于稳定;在靠近筛网处,平均速度分布趋向于和水的速度平均分布相一致,而在远离筛网处,其平均速度分布趋向于减阻流体不加筛网时的平均速度分布;随着筛网层数的增多,靠近网格处减阻流体湍流核心区明显增大,同时在近壁面处出现强烈的漩涡波动,瞬间速度空间分布趋近于水的速度空间分布,在远离筛网处,CTAC减阻流体过渡层明显增厚,在湍流核心区和过渡层之间出现小漩涡,表明被金属筛网破坏的胶束重新缔合成棒状胶束,恢复了减阻性能.
- 王德忠董正方王松平张杰
- 关键词：湍流特性
- 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：13
- 2005年
- 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。
- 张杰王德忠董正方张红霞
- 关键词：表面活性剂强化传热
- 添加筛网增强减阻流体湍流特性的试验研究被引量：2
- 2005年
- 应用粒子图象测速仪对添加筛网后的CTAC(CetyltrimethylAmmoniumChloride)减阻流体湍流流场进行试验研究,得到了在筛网后不同位置的减阻流体湍流速度分布和平均速度分布。研究表明:在靠近筛网处,减阻流体的平均速度分布趋向于和水的速度平均分布相一致,而在远离筛网处,其平均速度分布趋向于减阻流体不加筛网时的平均速度分布;在筛网附近,CTAC减阻流体湍流核心区明显增大,在近壁面处出现强烈的漩涡波动,瞬间速度空间分布趋近于水的速度空间分布,在远离筛网处,CTAC减阻流体过度层明显增厚,在湍流核心区和过度层之间出现小漩涡,这表明被金属筛网破坏的胶束重新缔合成棒状胶束,恢复了减阻性能。
- 王松平王德忠张杰董正方
- 关键词：湍流特性
- 表面活性剂减阻流体传热与阻力关系试验研究被引量：21
- 2006年
- 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。
- 董正方顾卫国张红霞王德忠
- 关键词：表面活性剂传热系数
- 供热水系统CTAC减阻流体减阻与传热性能研究被引量：19
- 2007年
- 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。
- 张红霞王德忠顾卫国董正方
- 关键词：传热性能表面活性剂减阻率
- 表面活性剂减阻流体湍流空间结构试验研究被引量：25
- 2004年
- 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。
- 王德忠胡友情王松平周荣生
- 关键词：湍流结构表面活性剂溶液PDAPIV
- 表面活性剂减阻流体热边界层温度脉动及传热特性实验研究被引量：10
- 2008年
- 该文针对在水中添加阳离子表面活性剂产生的减阻作用同时降低传热性能的现象,应用相位多普勒激光测量系统和热电偶温度测量系统对二维流道内表面活性剂减阻流体热边界层内的湍流温度脉动以及传热特性进行了实验研究。研究表明,表面活性剂减阻流体平均温度梯度在流动缓冲层很大,热扩散率较低,而水的热阻主要发生在近壁区域的高扩散层。表面活性剂减阻流体温度脉动强度与速度脉动强度有相似的分布趋势,其峰值都向外层移动。在近壁处的高扩散层温度脉动频率很小,而在平均温度梯度很大的低扩散层,减阻流体的温度脉动频率有所增强。而水的温度脉动频率比表面活性剂溶液高且在整个断面上几乎没有变化。对于表面活性剂热流体,湍流温度脉动对轴向热流量的贡献更大,使得轴向热流量的最大值出现在靠近温度脉动强度最大值所在的位置。表面活性剂减阻流体法向湍流热流量分布与雷诺应力分布有相似的趋势。
- 张红霞王德忠顾卫国陈汉平
- 关键词：表面活性剂减阻温度脉动
