多组分液滴汽化的一个模型

本文导出在对流运动介质中多组分液滴汽化的通量公式,并给出描述液滴汽化历史的微分方程组.同时作了各种多组分液滴汽化历史的计算,计算结果与实验结果较好地吻合. 一、通量积分式和有效扩散系数 研究一个多组分理想溶液液滴在隋性气体(液滴溶液不吸收也不释放的气体),I中的汽化.设溶液由n种组分构成,则在液滴表面形成n+1种组分的多元气体混合物轴对称扩散膜层,第n+1种组分指的是隋性气体I.用假想膜层理论将轴对称扩散膜层折合为等效的球对称假想膜层,则可按stewart通量公式写出在该膜层中任意半径r处的稳态扩散方程,即:     

多组分生物燃料液滴蒸发过程研究

生物乙醇和生物柴油是发展迅速且潜力巨大的两种生物燃料,在最近关于生物乙醇、生物柴油与常规柴油掺混的三组分燃料的研究中发现了许多良好的燃烧特性。然而,人们对于这种轻质+中质+重质组成的新燃料的蒸发和燃烧机理尚不清楚,其蒸发特性尚待研究。本文在建立的描述多组分液滴蒸发所需的气相模型、液相模型、气液界面耦合方程基础上,对多组分生物燃料液滴的蒸发过程进行了研究并得到液滴表面以及内部详细的组分和温度分布。     

燃料液滴高压蒸发理论

本文提出了一个燃料液滴在高压环境下的蒸发理论,该理论考虑了液滴表面的内移、液滴不定常加热以及高压非理想气体效应的影响等因素。计算了C_(12)H_(26)液滴在1.8—90大气压、2000—3200°K的N_2气介质中蒸发时的滴温、半径随时间变化的关系。计算结果表明,存在一个划分亚临界蒸发和超临界蒸发的压力极限,在亚临界蒸发时,液滴生存时间随压力增加而减少,超临界蒸发时,液滴生存时间随压力增加而增加,在本例情况下,此极限压力值为2.23p_c。     

多组份混合燃料滴着火规律的研究

1前言多组份燃料滴的着火研究有很重要的实际与理论意义。人们在实际中使用的传统液体燃料通常都是由多种分子结构、沸点等技术指标相差较大的组份混合而成的，另外，人们在实践中发现使用一些混合燃料如油一酒精，油一甲醇，重油一轻油以及油水乳化液等，可以改善蒸发过程，改善气相反应的化学特性。这就使得混合燃料具有改善内燃机工况及减少污染物排放的潜在优点。所以多组份燃料滴着火燃烧的研究更有意义。多种组份液滴的蒸发、着火比单组份液滴更为复杂，不同点主要集中在以下三个方面：（1）液滴内热量与组份的输运过程更为复杂；（2…     

燃料液滴间火焰传播的高速摄影研究

作为雾状燃料燃烧现象的微观模拟,我们研究了燃料液滴在不同条件下的点火机制和火焰传播规律。本文介绍的实验方法,将干涉计量术与高速摄影方法相结合,既克服了大多数液体燃料在燃烧时亮度太低的缺点,又充分发挥了干涉计量术能记录温度场和高速摄影记录高速过程的特长。     

针对多组分燃料液滴的混合蒸发模型

针对汽油等多组分燃料液滴的蒸发过程,本文引入了混合蒸发模型进行计算。该模型将燃料分为若干个烃类化合物组,并且采用概率密度函数描述每组烃类化合物中具体组分的分布。通过将混合蒸发模型的计算结果与单Gamma分布模型的结果以及实验数据的对比,表明当前混合蒸发模型能够更加准确地描述燃料热物性参数和燃料组分分布。通过使用混合蒸发模型对单个汽油液滴蒸发过程进行模拟,表明每组烃类中轻质组分优先蒸发,在相同分子量范围内,芳香烃类化合物相对于其它烃类化合物组滞后蒸发。     

轻组份燃料对乳化油蒸发与着火影响的研究

本文研究了较组份添加剂对单滴乳化油着火规律的影响。实验采用挂滴法。实验中,测量了体积比为十二烷：正庚烷：水6：0：4,5：1：4,4：2：4,3：3：4的着火延迟时间。实验结果和数值计算表明,在乳化油中加入易挥发添加剂能有效缩短乳化油的着火延迟时间,着火延迟时间随着添加剂加入量的增加而缩短,当易挥发添加剂含量较大时,着火延迟随着添加剂加入量的增加,变化越来越缓慢。这一结果对解决在掺水量大的条件下保证柴油机中乳化燃料的正常点火与启动具有实用价值。     

超临界环境下燃料液滴蒸发的分子动力学模拟

本文采用分子动力学模拟的方法,研究了超临界压力下正十二烷液滴在氮气环境中的蒸发过程,环境温度覆盖了从亚临界到超临界的范围。研究表明,高压下的蒸发过程相对低压下的经典理论有明显偏离,其蒸发速率不符合D2定律的预测;环境压力和温度均对蒸发速率有明显影响,并且环境压力的提高还会使氮气溶解度和界面厚度显著增大。此外,分析还证明超临界环境下气液界面可能会变为连续相,从而使蒸发过程变成扩散主导的混合过程。     

基于噪声引入的三组份导引特性研究

本文提出了线性光学系统中,通过噪声的引入对真正三组份量子导引特性影响的方案。该方案在EPR纠缠态的一端引入噪声,分析了两两联合量子模对第三个量子模的三组份量子导引参数在不同噪声取值下随着反射率的变化关系。结果表明,如果两个联合量子模中不包含增加噪声端的量子模,那么它们之间具有真正的三组份量子导引,且其导引范围随着噪声的增大而增大,否则不存在真正的三组份量子导引。这种通过引入噪声的方式改变量子导引范围的方法,为多组份量子导引在多方量子秘密共享中的应用及单向控制的多组份量子导引的实现提供了参考。     

超临界环境条件对碳氢燃料液滴燃烧特性的影响

利用开发的液滴燃烧模型,研究了环境压力、温度以及液滴初始温度对液滴燃烧特性的影响。结果表明:在燃料的临界压力下液滴的燃烧寿命最短。随着环境压力的升高,着火延迟逐渐缩短,火焰半径逐渐减小,并且火焰温度在快速上升期的上升速度逐渐减慢。随着环境温度的升高,液滴寿命和着火延迟均逐渐变短,火焰半径逐渐增大。随着液滴初始温度的升高,液滴寿命和着火延迟均线性减小,液滴初始温度只会使液滴的燃烧过程整体提前或延后。     

OTTO-Ⅱ燃料液滴的着火简化模型法和数值计算法

OTTO-II燃料系一种液体单元推进剂,目前已在某些特种发动机中予以应用.有关这种燃料的燃烧室设计,作者曾提出过一种计算方法,但在应用该方法前还必须判断燃料液滴是否已经着火.本文即解决这一课题.     

对流速度对燃料液滴火焰形态及燃烧的影响

考虑气相非稳态及液滴内部环流,建立运动液滴非稳态蒸发燃烧模型.模型采用动网格方法精确追踪液滴表面位置,采用守恒方程组更新液滴表面边界条件.根据单步全局化学反应机理,仿真研究正庚烷燃料液滴在不同对流速度下的火焰形态及燃烧.结果表明:运动液滴内部环流使液滴内部低温区向环流中心移动.当液滴运动速度大于某临界值后,火焰形态由包覆火焰转变为尾迹火焰.包覆火焰的富燃区范围、高温区范围及燃烧速率明显较尾迹火焰大;包覆火焰的液滴表面温度及表面蒸发流率分布也明显不同于尾迹火焰.     

I类倍频级联过程中的三色三组份纠缠

分析了用级联的两个I类倍频腔产生的三色三组份纠缠光源纠缠特性,结果表明:第一个腔的反射抽运场,第二个腔的反射抽运场和第二个腔的输出倍频场之间是关联的,并给出了纠缠度随各种实验参数的变化关系,为多色纠缠光束的产生及其在量子测量与量子通信中的应用提供了参考。     

三组份纠缠与可控连续变量量子密集编码

我们从量子理论出发,提出了利用分束器与非简并光学参量放大器产生三组份量子纠缠态光场[1,2]并用以执行可控连续变量量子密集编码的新方案.在三个组份非局域纠缠的基础上,发送站(Alice)与接收站(Bob)之间的通讯受控于另一指挥部(Claire).实验方案采用明亮的GHZ三组份纠缠光束为信息载体,使用Bell态直接探测方式提取信息,不需要本底振荡光,从而简化了实验系统.所设计的系统可用于量子保密通讯和量子网络.     

卡尔曼滤波法同时测定安痛定注射液三组份含量

本文采用卡尔曼滤波法不经分离同时测定安痛定注射液中三组份的含量，氨基比林、安替比林、巴比妥的平均回收率和相对标准偏差分别为99.8%，0.93%；99.7%,0.82%和99.7%,1.5%。将该法用于测定实际体系，与标准法对比，经t检验（P＞0.05)，两者无显著差异。     

液滴合并动力学行为研究

本文采用格子Boltzmann方法和高速显微摄像装置对液液系统中的液滴合并过程进行了数值模拟和可视化实验观测,研究了液滴形貌变化及其液滴合并动力学行为,并重点分析了液滴合并过程中液桥半径随时间的变化。研究结果表明:当两液滴接触开始合并,液桥半径迅速增加至一极值,随后出现振荡波动直至稳定。在液滴合并初始阶段,存在由黏性主导向惯性主导转变的过渡区域。当液滴合并转为惯性主导阶段时,桥半径与时间的开方之间线性相关,实验与模拟得到的桥半径曲线前因数分别为0.92与1.023,两者基本一致,验证了本文所建立液滴合并数学模型正确可靠。     

茶叶及其组份的红外光谱研究

采用光学方法针对四种茶叶及其四种主要组份在800～3800 cm-1中红外"指纹"特征区域的光谱进行系统研究,采集了不同产地的碧螺春和铁观音以及决定茶叶品质的主要成份中咖啡因、谷氨酸和表儿茶素和花青素类物质的中红外光谱.通过建立模型对各特征光谱进行主成份拟合分析了茶叶品种、产地差异与各主要成份含量的关系.结果表明,不同茶叶之间的差异可表现在其主成份相对含量上:对于不同种类茶叶的碧螺春和铁观音,差异主要表现在茶叶有效成份的含量不同,前者中的各组份含量相对较低;对于不同产地的同种茶叶,差异主要表现在咖啡因和表儿茶素的相对含量不同,其中原产地茶叶中含量相对较高.此研究为利用光学方法对茶叶的种类和品质实现快速检测提供重要参考.     

液滴撞击不同湿润性固壁面上静止液滴的格子Boltzmann研究

采用单组分多相的伪势格子Boltzmann方法,在大小液滴粒径比为1.5的情况下,对大液滴竖直撞击壁面上静止小液滴的过程进行模拟,研究亲水与超疏水壁面上大液滴竖直碰撞小液滴的过程,得到液滴铺展因子和相对高度随时间的变化.结果表明:增大We数会使液滴的铺展因子增大,铺展直径变大,相对高度减小;并且随着We数的增加,在超疏...     

喷雾冻结中液滴的换热研究

以单个雾化液滴为研究对象,建立了液滴冻结传热过程以及运动过程的数学模型并验证了模型的可靠性,分析了顺逆两种风向下竖直喷射不同直径液滴的完全固化时间、质量损失率、总换热量以及冻结行程的变化规律,对比了倾斜喷射的液滴的运动情况.结果表明:液滴的完全固化时间和总换热量均随直径的增大而增大;液滴的质量损失率为3％左右,且随着直...     

高温熔融液滴的破碎特性研究

本文采用高速摄影和数字图像处理技术对高温熔融液滴与冷却水作用时的破碎现象进行了研究,用图像技术对高速摄影(1000 fps,512×512象素)照片进行处理,识别液滴破碎后所形成的碎片,并统计出碎片的数目及尺寸分布;还对液滴温度、冲击速度、水温等因素对液滴破碎过程的影响进行了实验研究和分析。研究结果表明,随着实验条件的改变,液滴破碎后的碎片有三种典型形态,冷却水温度对碎片形态有重要影响;碎片的当量直径符合累积高斯分布,分布曲线可用Sigmoid函数表示;冷却水温度越高,冲击高度越大,液滴温度越高,液滴的破碎过程进行得越彻底。