部分重力条件下气液两相流型研究

本文分析了“和平号”空间站气液两相流实验中获得的部分重力(0.1g和0.014g)条件下的流型特征及其相互转换条件,并将其和常重力与微重力两相流研究中较常用的流型转换模型的预测结果进行了比较。     

微重力条件下90°弯管气液两相流型研究

本文报道了微重力条件下90°弯管内气液两相流型实验结果。弯管内径12.7 mm,弯曲半径76.5mm,气、 液两相表观流速分别为1.0—23.6 m/s和0.09—0.5 m/s。本文分析了观测到的弹状流、弹-环过渡流和环状流的典型特 征,比较了与微重力直管内相应流型间及常重力弯管两相流型间的异同。     

氧化亚氮／乙炔火焰原子吸收与火焰原子发射光谱法测定头发样中铝

本文采用Ｎ２Ｏ／Ｃ２Ｈ２ＦＡＡＳ和ＦＡＥＳ两种方法同时测定正常人头发中的铝，并对测定条件、干扰物质的影响及测定结果进行了比较。实验表明，在酸性介质中，选择３９６．１ｎｍ发射线，不论是物质的干扰程度、还是测定的精确度、灵敏度和回收率，ＦＡＥＳ法均优于ＦＡＡＳ法。其对应的ＲＳＤ（ｎ＝９）分别为２．２和２．７％，检出限分别为０．０７和０．２５μｇ／ｍＬ。在１．０ｇ头发样品中加入２０．０μｇ铝，其回收率分     

微量注射进样火焰原子吸收法测量植物油中锌

采用高温干灰化法处理豆油、棉籽油和芝麻油样品（４８０℃、４０小时）,将常规火焰原子吸收进样装置改成微量注射进样后测油中锌含量,每次进样量为３０μＬ,并对最佳进样条件进行了实验。特征浓度为０．０９８μｇ／ｇ;检测限为０．００３６８μｇ／ｇ;相对标准偏差为２．６％;回收率分别为９８．９％,１０７．８％,９２．９％;三种植物油中锌含量分别为９．６７,１．４２和１．７７μｇ／ｇ。     

重力及微重力条件下Pd_(40)Ni_(40)P_(20)合金凝固组织中溶质原子的分布特征

研究了Ｐｄ４０Ｎｉ４０Ｐ２０合金在重力（１ｇ）及微重力（μｇ）条件下凝固组织中溶质原子的分布．与重力条件相比，微重力条件下凝固的样品组织中，初生相的Ｐ含量较低，而Ｐｄ的含量较高；共晶区域内的平均Ｐ含量较高而平均Ｐｄ含量较低．深入分析初生树枝晶一次枝晶间距Ｌ与冷却率υ以及固液界面前沿液相中溶质综合输运系数Ｄ的相互关系，发现地面条件下的固液界面前沿液相中溶质综合输运系数Ｄ１ｇ比空间的Ｄμｇ大１７倍．这是造成显微组织中溶质分布差异的主要原因     

邻苯二酚显色树脂相分光光度法同时测定地下水中微量铁(Ⅲ)和钼(Ⅵ)

研究了铁（Ⅲ）和钼（Ⅵ）与邻苯二酚在ｐＨ ６．２０ 微酸性介质中反应生成的有色配合物与７１７型强碱性阴离子交换树脂的交换吸附,探讨了树脂相分光光度法同时测定铁（Ⅲ）和钼（Ⅵ）的实验条件。铁（Ⅲ）和钼（Ⅵ）树脂相有色配合物的最大吸收波长分别为５２０ ｎｍ 和４００ ｎｍ ,表观摩尔吸光系数ε为４．１×１０４ Ｌ／（ｍ ｏｌ·ｃｍ ）和９．０×１０４ Ｌ／（ｍ ｏｌ·ｃｍ ）,符合Ｂｅｅｒ定律的范围为０～２．２ ｍ ｇ·Ｌ－ １和０～１．６ ｍ ｇ·Ｌ－ １。此法用于地下水中微量铁和钼的测定,相对标准偏差为３．３ ％ 和３．２ ％ 。     

水平管内油水两相流流型及其转换规律研究

本文对水平放置圆管内的油水液液两相流的流型及其转变特性进行了实验研究,定义了不同流动条件下油水两相流的流型,并由实验所得数据给出了水平圆管内油水液液两相流的流型图。进而讨论了各流型之间的转变机理,并考察了影响流型的因素。采用无量纲准则数以及半理论公式对流型转变进行了预测,结果与实验数据基本吻合。并与他人的实验数据也进行了比较。     

低温气液两相流流型识别及相关测量技术

介绍了目前高沸点液体气液两相流流型识别常用的理论和方法 ,并分析了它们在低温气液两相流型识别中的适用性 ;同时介绍了可用于低温气液两相流流型识别的相关测量仪器。最后指出 ,低温下气液两相流流型的研究及测试技术远没有完善 ,应积极开发基于物理机制的研究方法。     

重力热管喷涌不稳定性调控判据

重力热管内的两相流型对其工作特性有着至关重要的影响.本文借鉴垂直圆管内两相流型转变的实验研究结果和近饱和自由降膜流始发沸腾的观测结论,通过简化分析,给出重力热管蒸发段内由泡状流向弹状流过渡的流型转变判据.在低饱和蒸汽压和高过冷度下,这种流型转变将导致周期性振荡的两相流不稳定性,这就是喷涌不稳定性;因此,流型转变判据也就是喷涌不稳定性调控判据.文中还结合数值计算实例,指出影响流型转变的重要因素.     

垂直上升管内气液两相流流型鉴别研究

本文以低压空气一水作介质,进行了垂直上升管内气液两相流流型鉴别的实验研究;采用沿垂直管局部轴向压差信号及压差信号的统计分析并借助高速闪光观测仪进行可视化观察鉴别流型。实验结果发现,利用压差的时域信号和信号的功率谱密度函数（ＰＳＤ）,可以客观地判别垂直上升管内泡状、弹状和环状三种主要流型。     

使用扩散模型数值模拟二维湍流气固两相流

本文从描述多维湍流气固两相流的两流体模型出发,导出了计算湍流气固两相流中固体颗粒扩散速度的计算模型,进而基于在一维流场中颗粒的终端速度是重力加速度gi的函数,提出在多维流场中颗粒相处于一个修正的加速度场g'i的作用下,该修正的加速度g'i包含了包括重力在内的各种力的作用,这些力对颗粒的加速作用与重力对颗粒的加速作用没有区别。根据这种观点,提出了用于模拟多维湍流气固两相流的改进的扩散模型。本文使用改进的扩散模型对台阶后方的气固两相流进行了数值模拟,并将数值计算结果与实验结果进行了比较,结果表明,改进的扩散模型的预报结果与实验结果符合得相当好。     

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。     

气液两相流波动信号的时频谱分析研究

为了研究气液两相流不同流型的动态特性,通过小波变换、希尔伯特-黄变换及自适应最优核三种时频方法对气液两相流动态差压信号进行处理.通过对时频谱的分析,可以清晰看出当流型从泡状流向弹状流、塞状流的转化过程中,信号的主要能量由15—35 Hz之间的频带向0—8 Hz频带转移,在弹状流时出现了两个谱峰.实验结果表明:希尔伯特-黄变换及自适应最优核方法的时频分辨率比小波分析高.基于自适应最优核方法的脊信息的提取,克服了模糊平面加窗效应的影响,对气液两相流动态信号表现出更高的时频分辨率,并增强了时频平面信息的可读性. 关键词： 气液两相流 流型识别 希尔伯特-黄变换 自适应最优核     

Uncovering dynamic behaviors underlying experimental oil–water two-phase flow based on dynamic segmentation algorithm

Characterizing complex dynamic behaviors arising from various inclined oil–water two-phase flow patterns is a challenging problem in the fields of nonlinear dynamics and fluid mechanics. We systematically carried out inclined oil–water two-phase flow experiments for measuring the time series conductance fluctuating signals of different flow patterns. We using the dynamic segmentation algorithm incorporating with phase space reconstruction analyze the measured experimental signals to uncover the dynamic behaviors underlying different flow patterns. Specifically, given a time series from a two-phase flow, we move a sliding pointer over the time series and for each position of the pointer we calculate the dynamic difference measure of the phase space orbits generated from the segment to the left and to the right of the pointer. A number of experimental signals under different flow conditions are investigated in order to reveal the dynamical characteristics of inclined oil–water flows. The results indicate that the heterogeneity of dynamic difference measure series is sensitive to the transition among different flow patterns and the standard deviation of dynamic difference measure series can yield quantitative insights into the nonlinear dynamics of the two-phase flow. These properties render the dynamic segmentation algorithm-based approach particularly useful for uncovering the dynamic behaviors of inclined oil–water two-phase flows.     

过载条件下流动沸腾压降振荡的建模与仿真研究

流动沸腾系统中,压降振荡是系统不稳定性的主要型式之一。过载条件下流动沸腾压降振荡缺乏研究。本文采用数值仿真方法,对过载条件下管内流动沸腾的压降振荡特性进行了研究。建立了不同重力条件下压降振荡计算的数学模型,基于此,对过载条件下R134a在2.168 mm水平管内的压降振荡进行了仿真分析,得出了1.41 g、3.16 g(g=9.8 m/s^2)过载条件下的压降振荡特性及其引起的流量振荡、流体温度振荡和壁温振荡,并与对常重力(1 g)下的压降振荡特性进行了对比。结果表明,随着重力增加,流动特性N曲线的负斜率段缩短;一定条件下,当过载增加时,系统从稳定状态趋于不稳定状态。     

管壁取样器分流比例调节及两相流量测量

分流比例的大小和波动范围直接影响到管壁取样分配器的体积大小和流量测量精度,为此开展了对气液相分流系数影响因素的理论分析,并在空气-水两相流实验环道上进行了实验研究.实验分配器主管直径为40 mm,管路中出现的流型包括分层流、波状流、环状流以及弹状流.通过改变取样孔数目以及分流回路安装阻力调节孔板研究调节前后分流系数的变化规律.研究发现,旋流型管壁取样分配器液相分流系数主要取决于取样孔总面积的大小,而气相分流系数大小主要由分流回路和主回路的阻力特性决定.     

卧式螺旋管内油－气两相流流型的研究

本文在两种不同尺寸的卧式螺旋管内进行了油－气两相流流型的实验研究，得到了流型图，并对各种流型之间的转变机理进行了讨论和分析，同时给出了各流型之间转变的准则关系式。     

Complex network analysis in inclined oil--water two-phase flow

Complex networks have established themselves in recent years as being particularly suitable and flexible for representing and modelling many complex natural and artificial systems. Oil--water two-phase flow is one of the most complex systems. In this paper, we use complex networks to study the inclined oil--water two-phase flow. Two different complex network construction methods are proposed to build two types of networks, i.e. the flow pattern complex network (FPCN) and fluid dynamic complex network (FDCN). Through detecting the community structure of FPCN by the community-detection algorithm based on K-means clustering, useful and interesting results are found which can be used for identifying three inclined oil--water flow patterns. To investigate the dynamic characteristics of the inclined oil--water two-phase flow, we construct 48 FDCNs under different flow conditions, and find that the power-law exponent and the network information entropy, which are sensitive to the flow pattern transition, can both characterize the nonlinear dynamics of the inclined oil--water two-phase flow. In this paper, from a new perspective, we not only introduce a complex network theory into the study of the oil--water two-phase flow but also indicate that the complex network may be a powerful tool for exploring nonlinear time series in practice.