基于电导滴定法的碳酸钙成垢诱导期实验研究

基于碳酸钙成垢过程动力学与电导滴定过程电导率随滴定时间变化特征的对比分析,本文拟议了一个碳酸钙成垢诱导期的定义;基于自主研制的模拟实验检测装置进行的实验表明,可在线、实时准确测定碳酸钙成垢诱导期及其定义中的各时间段,可同期检测滴定过程中溶液钙、碳酸根等离子浓度、碳酸钙成核速率、生长速率、反应级数等参数,其中测得的分数反应级数汪实了非线性化学的一个理论推断.实验检测结果还表明:所拟定的碳酸钙成垢诱导期定义既可确切反映碳酸钙成垢过程又易于被准确检测.     

高压静电场抗垢性能的实验研究

通过静态和动态两种方法,进行了高压静电抗垢强化传热实验研究.静态实验结果表明,高压静电场能够使污垢晶体形态发生改变,由六面体结构变为树枝状和薄片状结构,并促进污垢晶体尺寸的增大.动态实验结果表明,成垢溶液经过高压静电处理以后,污垢热阻明显减小,流速的增大能够增强抗垢能力.     

甲烷的池核沸腾传热实验研究

本文对饱和液体甲烷在0.12MPa下的池内核态沸腾传热进行了系统的实验研究,获得了相应的沸腾传热数据.对实验数据进行了详细的不确定度分析;将实验结果与现有的池核沸腾传热系数关联式进行比对,并在原有的关联式基础上进行改进,得到了适合甲烷的池核沸腾传热系数关联式.     

电磁抗垢强化传热技术机理的实验研究

在自行设计建立的电磁抗垢、减垢实验装置上,对冷态工况下低频电磁抗垢、减垢技术机理进行了实验研究。冷态单次通过、循环实验和高倍扫描电镜结果表明,低频电磁能使污垢晶体的结构发生明显变化并有抑制污垢晶体尺寸长大的作用。     

气相碳原子成笼的动力学模拟

分析了高温气相条件下纳米团簇形成的动力学过程.采用所谓的“速度遗忘”方法尝试建立了一个简化的动力学模型，并用此模型模拟了气相碳原子成笼的动力学过程.通过分析不同的模拟条件（对应于不同的实验条件）下碳原子在成笼过程中的运动轨迹，得到了与气相合成碳纳米团簇实验相符合的规律. 关键词： 分子动力学模型 纳米团簇     

高压静电抗垢强化传热实验研究

在污垢热阻动态监测装置上,进行了高压静电抗垢强化传热实验研究．结果表明,成垢溶液经过高压静电处理以后在换热表面结垢减轻,污垢热阻明显减小,阻垢率可达到56．5％．对污垢晶体的扫描电镜观察表明,高压静电处理后污垢晶体形态发生了改变,由结构致密型的霰石改变为结构松散的不定形体,从而不易在换热表面结垢。     

超声波抗垢强化传热技术的研究进展

换热设备的污垢一直是普遍存在且难以解决的问题。在对国内外超声波抗垢强化传热技术的研究进行简要描述与总结的基础上，本文认为超声波抗垢强化传热是一种先进的节能环保技术，具有非常广阔的应用前景，并指出了存在的问题与研究方向。其中声学参数的选择以及因地制宜的应用方法是该技术的关键，有必要进一步结合丰富的实验进行深入的理论分析与研究。     

管径与倾角对蒸汽-空气冷凝特性影响实验研究

对于轻水反应堆核电站,在发生反应堆失水事故情况下,大量的高温高压蒸汽喷放进入安全壳后,含空气的蒸汽冷凝是安全壳内重要的物理现象之一。先前的研究提出了若干实验关联式,它们包含了压力,浓度,壁面过冷度等热力参数对冷凝传热系数的影响。但是,目前仍缺少管径、倾角等几何参数对冷凝传热系数的影响研究。因此,本研究在压力0.15～1.6 MPa,过冷度30～120℃范围下开展了不同管径、倾角条件下含不凝性气体蒸汽冷凝传热的特性实验。对三种不同管径(19 mm、15 mm、12mm)五种不同倾角(0°、30°、45°、60°、90°)的传热管进行了传热特性分析。结果表明,随着管径的减小和倾角的降低,冷凝传热系数随之增加。基于本研究和国内外相关实验的2276个实验数据点,提出了一个包含管径和倾角的实验关联式,它在95%置信度下的误差在±15%以内。     

气液固三相流载气蒸发的抗垢性能

分析了化工设备换热面上碳酸钙碱性污垢生成及其影响因素,认为液体在加热壁面上的过热是导致碳酸钙碱性污垢沉积的重要原因,降低料液在加热壁面上的过热度可收到明显的防垢抗垢效果。在蒸发器加热管内引入少量的惰性气体(载气)与流态化固体颗粒,使之形成气液固三相流载气蒸发,可显著强化传热,降低料液在加热壁面上的过热度。以碳酸钙模拟工业硬水的实验结果表明,气液固三相流载气蒸发过程表现出明显的防垢抗垢效果,且具有一定的在线清洗作用。     

凝汽器管内插转子的热力与抑垢性能研究

针对凝汽器背压高和管内结垢问题,研发了具有自清洁能力的管内扰流物。为研究凝汽器管内置扰流物(内插转子)的综合性能,搭建了流动及抑垢实验台,建立了MRF数值模型。通过数值和实验方法,分析了内插转子的管内流动、换热及抑垢特性。结果表明,与传统转子相比,新型转子在阻力降低1/2的同时,增强换热10%～15%。其中空的结构形式对中心区域扰动较弱,能防止阻力增加过大。而对壁面附面层的层流底层的扰动,可增加壁面处的温度梯度有利于强化换热。内插转子可使污垢长期处于诱导期,避免管内污垢过快附着和增长。应用于某300 MW机组凝汽器,测算数据表明具有较高的运行稳定性和可靠性,在不同的负荷下均能提高真空度,起到节能降耗的效果。     

射线检测管道垢厚方法的研究进展

报告了我国开展射线检测原油管道垢厚的研究进展. 介绍了γ射线透射检测垢厚的基本原理、 模拟实验装置及主要研究成果. 研究表明, 研制透射型测垢仪是可行的. 另外, 还给出了南京大学关于表面型中子测垢仪和γ射线测垢仪的初步预研结果.     

蒸汽-水冷凝泡状流含气率分布

以双流体模型为基础,将前人实验得到的相界面浓度,相界面传热系数,气泡上升速度计算式引入双流体模型用来预测冷凝泡状流沿流动方向的含气率分布。模型预测结果与实验数据的比较结果表明,该模型能较好地模拟蒸汽-水冷凝泡状流含气率沿流动方向分布。     

矩形微槽道相变流阻的实验研究

以去离子水为工质,对高为2mm,宽分别为0.3mm、0.6mm、2mm的矩形微槽中的两相传热特性与流动阻力特性进行了实验与理论研究。实验结果表明,三种微槽的饱和沸腾传热系数随着热流密度的增加而增加,并对三种微槽传热系数随热流密度关系的实验数据进行了拟合,得出了实验条件下的传热系数与热流密度的关联式及相同热流密度或者质量流速下槽道尺寸对传热系数的影响;此外,矩形微槽道压降△p随着尺寸的减小而增大。     

混合蒸气在圆管外凝结特性的实验研究

在搭建圆管混合蒸气凝结换热实验台的基础上,在圆管外进行了一系列不同气相浓度酒精和水混合蒸气的Marangoni凝结实验。在实验过程中进行了可视化研究并拍摄了大量的凝结图片,研究了酒精蒸气浓度对传热系数的影响及冷却水流量对壁面温度的影响.实验结果表明,传热系数随酒精浓度的提高而降低,酒精浓度为1%时传热系数达到最高值,换热系数比相同工况下纯水蒸气提高近30%.最后,对传热系数随浓度的变化做了定性分析。     

一种有趣的石蜡火焰垢块静电跳球实验与分析

通过将石蜡火焰垢块置入用塑料片包围起来的方盒中,以塑料梳子带电为静电源来实现简易的静电跳球实验,除了看到以往静电跳球实验现象外,又得到与以往静电跳球实验的不同现象,并给出了相应的分析.     

竖直盘管直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调融冰机理

以竖直盘管直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调蓄冰槽内的传热过程为基础,利用热阻网络法和能量平衡建立了融冰过程的数学模型,对其融冰机理进行了理论分析。计算结果表明,融冰过程中蓄冰槽盘管出口的制冷剂温度随时间逐渐升高,但在后期存在一个因冰柱碎裂上浮导致自然对流瞬时得到强化从而引起的短时间轻微下降现象。另外,蓄冰槽内的传热系数经历了先骤然降低,然后维持稳定,最后又快速上升的过程。该现象与盘管外由于冰融化所形成的水环直径有关,水环直径越大,释放冷量的速度就越小。通过与实验数据的对比,验证了计算模型的合理性和准确性。     

环状狭缝通道流动沸腾换热的实验研究

以蒸馏水为工质进行了实验研究。分析了影响流动总压降的因素,给出了计算摩擦压降的经验关系式,实验数据与计算结果误差约±15％,此关系式可以用来预测该实验范围内的摩擦压降。同时还给出了计算流动沸腾传热系数的经验关系式,实验数据与计算结果误差为-17％～13％,此关系式可以用来预测该实验范围内的流动沸腾传热系数。     

苯扎氯铵抑制微生物污垢的实验研究

再生水源热泵系统换热表面上的微生物污垢是影响系统效率和安全的重要问题。苯扎氯铵能抑制微生物污垢的生长。本文进行挂片实验模拟微生物污垢形成的过程。成垢过程中每天将挂片在苯扎氯铵溶液中浸泡10 min,考察了溶液浓度和温度对抑垢效果的影响。对比了苯扎氯铵和次氯酸钠的抑垢效果,并考察了细菌对苯扎氯铵的抗药性。实验结果表明,苯扎氯铵对微生物污垢有抑制作用,该作用随浓度和温度的上升而增强,但会随时间逐渐减弱。     

乙烷／丙烷混合工质流动沸腾传热研究

对乙烷、丙烷纯质及三种不同浓度比例的乙烷／丙烷二元混合物在内径为8mm的水平管内进行了饱和流动沸腾传热特性的实验研究,重点分析了热流密度、质量流量的变化对二元混合工质传热系数的影响。选用了4种专用于计算混合物流动换热的关联式,并与实验数据进行了比较,其中Gungor—Winterton and Thome关联式和Zou...     

共沸混合工质HFC23/FC116沸腾传热实验研究

实验测量了二元共沸混合工质HFC23/FC116的池核沸腾传热特性。实验测量的加热面为紫铜表面,热流密度范围为50kW/m~2～300kw/m~2。同时实验结果与复叠温区常用制冷剂HFC13和R503的传热性能进行了比较。最后通过对实验数据进行多元回归分析,得到了共沸混合工质传热系数计算关联式,此关联式的计算值与实验值的偏差在±10%以内。