奇妙的非牛顿流体

本文介绍了在工业生产和日常生活中常遇到的形形色色的非牛顿流体，以及非牛顿流体一些奇妙的性能及应用．     

基于格子玻尔兹曼的两相闭式环路热虹吸研究

两相闭式环路热虹吸(CLTPT)形成定向循环的动力来源是重力在蒸发器和冷凝器之间形成的压力差。本文通过修改Gong-Cheng相变LBM模型中重力项计算方式,成功模拟了CLTPT在沸腾和凝结相变共同作用下产生的自驱动现象,揭示了不同充液率下的多种两相流型的存在。发现对于本文设计的热虹吸管结构,在初始状态液相覆盖全部蒸发段的前提下,充液率越小,CLTPT的周期性越复杂,越难达到稳定运行状态,系统自循环时均质量流量更小,同时蒸发段时均温度更低。     

Design and fabrication of automated sedimentation-based separation and siphon-based extraction for detection of allergic reaction on a centrifugal microfluidic disc

We report the design and fabrication of a novel and fully integrated polymer-based centrifugal microfluidic disc for rapid automatic allergens detection. All essential steps for a single test including flow valving, sequencing, mixing, separation, extraction, and sedimentation for final detection are automatically conducted within 30 min on a centrifugal microfluidic disc. Our design features a siphon-based valving and analyte extraction structure where the released analyte is separated and subsequently extracted by a siphon valve into the detection chamber. Incorporating the siphon valve and a series of capillary valves, we realize automated detection of allergic reaction on a centrifugal microfluidic disc.     

高温超导磁体试验装置设计

在高温超导磁体试验装置设计中,冷却方式有制冷机传导冷却和液氮浸泡冷却两种。制冷机传导冷却是将磁体通过一种热导率高的材料与制冷机冷头相连。该方式为保证绝缘、冷量传递、温场均匀性等指标,对磁体的结构设计要求较高;液氮浸泡冷却是将高温超导磁体浸泡在液氮中,该方式虽然对磁体结构设计要求有所降低,但在试验过程中需定期补充蒸发掉的液氮,试验过程较繁琐。有鉴于此,我们设计了一套利用热虹吸原理的零蒸发液氮浸泡冷却高温超导磁体试验装置,超导磁体吊装在杜瓦上盖板法兰下,液氮浸泡超导磁体,带GM制冷机的液氮再冷凝杜瓦与超导磁体分开,用一根真空绝热管道将两者连接起来,利用热虹吸原理构成自循环系统。     

基于室温液态金属热虹吸效应的自驱动热量传递方法的数值模拟

利用芯片热量驱动的液态金属散热技术是一种高效灵巧的热管理方法,在许多应用场合具有独特价值.本文采用数值手段对基于室温液态金属热虹吸效应的自驱动热量传递方法进行了研究,探明了冷端的壁温、环路方向、环路管径的大小对此种方法流动、传热性能的影响,为该技术的实际应用提供了数据支持。     

重力再循环蒸发器与直接膨胀蒸发器的实验性能研究

在不同工况下采用R404A作为制冷剂对重力再循环蒸发器和直接膨胀蒸发器进行了实验性能研究。搭建了兼具重力供液和直接膨胀供液制冷系统的试验台,在冷库温度为0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃五种工况下,利用热平衡法测得了不同供液形式制冷系统的制冷量以及蒸发管路上若干测点的温度。对实验数据进行了整理和理论分析,得到2种蒸发器在不同工况下制冷量的变化规律以及2种蒸发器在不同工况下传热温差和传热系数沿管长的变化规律。     

虹吸管道内流场数值模拟研究及分析

以虹吸式坐便器产品中的虹吸管道为研究对象,应用FLUENT软件对虹吸管道冲水过程中的气液两相流进行了三维数值模拟,研究了不同虹吸管道结构对虹吸性能的影响。通过改变管道结构参数(阻水段倾斜角度和爬坡段长度),分别对管道内流场进行对比分析,并依据数值模拟结果提出了虹吸管道结构优化设计的建议。模拟结果表明,虹吸管道结构直接影响虹吸性能,在管道内流场中,管顶驼峰处会产生明显的负压,影响虹吸起始时间;管道出口处均产生正压,且该处气液两相变化变得剧烈;适当缩短爬坡段长度,有利于延长虹吸持续时间;适当增加阻水段倾斜角度,有利于维持虹吸稳定。     

神奇的虹吸

 一、简单的虹吸现象我们先看一个简单的实验,如图1所示,一根软管充满水,B端放入装有水的容器中,这时水能通过导管从液面较高的容器中不断从A端流出,这种现象叫做虹吸现象。虹吸现象是怎么产生的呢?可以作如下简单分析。在液面上取一点C,在管中取一点与液面等高的D点,设大气压为P0,由连通器原理可知PD=PC=P0,而PA=P0。AD段水柱就会在重力的作用下向下运动,由于大气压的影响会导致BD水柱随之运动,这样水流就能不断从A端流出。     

低温捕集器内热虹吸过程研究

文中分析了 PH3和 N2 的二元混合气体在 PH3低温捕集器集气器内的二次相变流动 ,从理论上研究了二元混合气体在集气器内的闭口热虹吸流动过程的机理 ,并给出这一过程的数学模型 ,以及集气器内温度、浓度的分布规律     

触地式欹器的结构特征及盈虚瓶的设计

孔子所见"虚而欹,中而正,满而覆"的欹器,尚未发现古物;后世众多仿作皆为不对称结构的悬挂式,似有欠缺.本文认为初期欹器为对称结构的触地式陶瓶,源于制作过程中瓶底湿土变形而产生的次品:介绍了注沙式和注水式欹器的结构特征,并在后者植入虹吸管而成"盈虚瓶".