用电加热方法测量液氮的汽化潜热

对测量液氮汽化潜热实验进行改进,引入计算机数据采集技术,记录液氮的汽化过程,通过浸入液氮中的通电电阻释放热量,来改善汽化程度,这样既可以长时间地观察液氮的汽化过程,又能较准确的测量汽氮汽化潜热.     

环境压力对低温绝热气瓶蒸发率修正的试验研究

主要研究了环境压力对低温容器蒸发率的影响。在理论分析的基础上,使用容积为180L高真空多层绝热的低温容器,以液氮作为充装介质对5组不同环境压力下的蒸发气体量进行测量。结果表明,容器的蒸发率随环境压力的升高而增大,汽化潜热的是影响蒸发率变化的主要因素。为修正大气压力对低温容器蒸发率的影响起到了参考作用。     

液氮中的水滴凝固后为何自炸

液氮中的水滴凝固后为何自炸曾朝阳（南京工程兵工程学院２１０００７）在利用液氮进行的实验中，常常遇到一个有趣的现象：将水滴入液氮，水滴即成球状，在液氮表面上不停滚动并快速地游荡，同时引起液氮剧烈汽化．过几秒钟后，液滴凝固成冰粒，在液氮面上缓慢游动，同时...     

研究型教学方法在测量液氮比汽化热实验中的应用

在传统的测量液氮比汽化热实验内容和方法的基础上,采用研究型教学方法,引导学生在实验中主动观察实验现象,发现液氮容器内液面高度对实验结果有较大影响.依靠国家教学示范中心的优质资源,学生重新制定实验方案,对实验内容做更进一步研究,用多块铜块集中对不同液面高度的液氮汽化情况分批测量,确定了测量液氮比汽化热时液氮容器内合适的液面高度区间.     

用改进PT方程计算低温流体汽化潜热

本文用改进ＰＴ方程对２２种常见低温流体的汽化潜热进行了计算．计算结果与原始ＰＴ方程、原始ＰＲ方程和改进ＰＲ方程计算结果的比较表明，用改进型ＰＴ方程所得的结果与实验值的偏差明显小于原始ＰＴ方程、ＰＲ方程和改进ＰＲ方程，特别是该方程对强极性物质、低温流体的汽化潜热计算，优越性更为显著．     

超急速爆发沸腾传热的实验与理论研究

超急速爆发沸腾研究具有重大理论与实用价值。本文在实验研究的基础上,建立了脉冲激光作用下超急速爆发沸腾传热数学模型,并采用恰当的数值处理方法进行了数值模拟计算。结果表明,计算与实验结果基本吻合,在超急速爆发沸腾过程中,汽相、液相的升温吸热以及汽化潜热等是影响温度变化的重要因素,实际过程中应综合加以考虑。     

翅片管气化器管内相变传热流动数值模拟

采用Fluent多相流混合物模型,通过用户自定义程序(UDF)实现了液氮相变模拟,模拟了不同进口流速对翅片管气化器管内流体换热量、压力降、含气率及汽化体积的影响,并分析了各参数随进口流速改变而变化的原因。由数值模拟可知,翅片管内流体进出口焓差、含气率及单位质量汽化体积随进口流速的增加而减少,而压力降和总换热量随进口流速的增加而增大,其中压力降增大的主要原因是由加速压降引起。     

饱和液氮爆发沸腾实验与传热机理分析

瞬态高热流加热下饱和液氮会发生爆发沸腾,而对于该过程的特殊传热机理因素,目前还没有相关的深入研究和分析。本文基于实验,在总结沸腾传热机理研究成果的基础上,重点分析了饱和液氮爆发沸腾过程中以汽泡群形态实现热量传递的特殊之处,并进行了理论模拟验证。结果表明,汽泡群内部众多汽泡所发生的破裂收缩行为,会释放潜热并形成热流,成为爆发沸腾独特的传热机理影响因素。     

无机盐/陶瓷基超微结构多孔介质熔化过程传热研究

对一种应用于工业炉的蓄热器、太阳能中央接受塔的储能系统微米级颗粒度下含有无机盐的陶瓷多孔材料的熔化加热过程进行理论研究,在研究中考虑陶瓷基体和无机盐热物性、空隙率和融盐汽化率的影响。计算结果表明,较大的陶瓷骨架孔隙率和相变潜热、较小的导热系数造成温度和固液界面位置的变化变慢,但对气相界面的生成和移动影响不大。     

口喉边界传热下吸湿性颗粒物运动与沉积模拟

本文构建了含呼吸道周边黏液层和组织的口喉呼吸道模型,实现了黏液层上水蒸气组分输运和对流传热、黏液层内汽化潜热和黏液层及呼吸道周边组织内的导热模拟,在27.6°C,相对湿度34.7%空气入口条件下分别模拟了在1)考虑呼吸道、黏液层及组织导热、对流和汽化潜热和2)呼吸道壁面恒定37°C两种边界条件下的理想口喉模型中多组分吸湿性颗粒物的运动和沉积。结果表明,条件1平均相对湿度较条件2高2.3%,但颗粒物沉积率比条件2小,最大差异可达9%;颗粒物沉积形式类似,但条件1下沉积的颗粒物平均直径比条件2小40.7%,逃逸颗粒物平均直径小14.3%。     

Calculating the low temperature vapour line by Monte Carlo

A combination of canonical and grand-canonical ensemble Monte Carlo calculations, together with the virial expansion, have been used to calculate the thermodynamic properties of the liquid/vapour co-existence curve of the (6 : 12) Lennard-Jones fluid for reduced temperatures, [Ttilde] ? 1·1. The results for the liquid density and energy and the latent heat of vaporization are believed to be precise, with the exception of the point at [Ttilde]=1·1 which may lie outside the range of the function fitting the liquid phase Monte Carlo data. The liquid density and the saturated vapour pressure are in very good agreement with the results of perturbation theory. The latent heat of vaporization does not agree well with the experimental data for argon though the fit to liquid density and internal energy is good.     

水在氢气、氧气转变时的自由能的变化及水的汽化潜热分析

水和氢气、氧气在同等条件下(一个大气压,温度为25度)互相转变时自由能是相同的;同等条件下水变水蒸气时的汽化潜热和水蒸气变为水时的凝结热是相同的。利用一个刚性的绝热的容器,在海拔零米处电解水,利用氢气和氧气的混合密度小于空气密度的特点,携带一定质量的物体到数千米的高空。点燃混合气体,生成高温水蒸气。通过这个过程分析,将发现两部分能量多出。     

再循环重力供液蒸发器管内换热性能预测

为了找出适用于再循环重力供液蒸发器管内强制对流沸腾换热系数的关系式,通过对以R404A为制冷剂的重力供液实验台的研究,编程计算出J.Chawla关系式及Shah关联式对重力供液沸腾换热系数进行预测值。与实验结果比较可知:J.Chawla关系式在较低温度下较接近于实验值,Shah关联式在较高的温度下可以对实验值进行预测,两种关系式相结合的方法就可以较好对重力供液蒸发器管内沸腾换热进行预测。     

窄缝通道中液氮的沸腾传热研究第一部分:窄缝通道尺寸对传热特性的影响

窄缝通道中的液氮沸腾传热特性有别于开放空间中的情况.文中对常压下液氮在矩形窄缝通道内的沸腾传热进行了实验研究,系统地研究了窄缝几何结构参数和倾角对液氮的沸腾传热特性的影响.     

Propagation and extinction of an unsteady spherical spray flame front

Experimental evidence seems to indicate that the life of a laminar spherical flame front propagating through a fresh mixture of air and liquid fuel droplets can be roughly split into three stages: (1) ignition, (2) radial propagation with a smooth flame front and (3) propagation with flame front cellularization and/or pulsation. In this work, the second stage is analysed using the slowly varying flame approach, for a fuel rich flame. The droplets are presumed to vaporize in a sharp front ahead of the reaction front. Evolution equations for the flame and evaporation fronts are derived. For the former the combined effect of heat loss due to droplet vaporization and radiation plays a dominant explicit role. In addition, the structure of the evaporation front is deduced using asymptotics based on a large parameter associated with spray vaporization. Numerical calculations based on the analysis point to the way in which the spray modifies conditions for flame front extinction. Within the framework of the present simplified model the main relevant parameters turn out to be the initial liquid fuel load in the fresh mixture and/or the latent heat of vaporization of the fuel.     

Assessment of external heat transfer coefficient during oocyte vitrification in liquid and slush nitrogen using numerical simulations to determine cooling rates

In oocyte vitrification, plunging directly into liquid nitrogen favor film boiling and strong nitrogen vaporization. A survey of literature values of heat transfer coefficients (h) for film boiling of small metal objects with different geometries plunged in liquid nitrogen revealed values between 125 to 1000 W per per square m per K. These h values were used in a numerical simulation of cooling rates of two oocyte vitrification devices (open-pulled straw and Cryotop), plunged in liquid and slush nitrogen conditions. Heat conduction equation with convective boundary condition was considered a linear mathematical problem and was solved using the finite element method applying the variational formulation. COMSOL Multiphysics was used to simulate the cooling process of the systems. Predicted cooling rates for OPS and Cryotop when cooled at -196 degree C (liquid nitrogen) or -207 degree C (average for slush nitrogen) for heat transfer coefficients estimated to be representative of film boiling, indicated lowering the cooling temperature produces only a maximum 10 percent increase in cooling rates; confirming the main benefit of plunging in slush over liquid nitrogen does not arise from their temperature difference. Numerical simulations also demonstrated that a hypothetical four-fold increase in the cooling rate of vitrification devices when plunging in slush nitrogen would be explained by an increase in heat transfer coefficient. This improvement in heat transfer (i.e., high cooling rates) in slush nitrogen is attributed to less or null film boiling when a sample is placed in slush (mixture of liquid and solid nitrogen) because it first melts the solid nitrogen before causing the liquid to boil and form a film.     

环路型脉动热管的稳态运行机制

建立了环路型脉动热管稳态自激循环流动运行机制的物理模型和数学模型。潜热传递决定了运行的驱动力和循环流动的速度;显热传递和循环流动速度决定了净换热量的大小。通过关联加热段和冷却段的传热、进出口汽液容积流率、密度、运行驱动力和阻力,对传热和流动进行了耦合求解。结果表明,潜热传热量占总传热量的比例在30％以内;工质循环流动的速度决定了壁面温度波动,温度波动取决于显热传热和循环流动速度。     

高功率脉动热管的流动和传热特性

在毛细滞后阻力方面,改进了所建立的高功率脉动热管的模型,进一步研究了脉动热管的流动和传热特性.根据控制体进出口液体容积流率的变化和流型的环状流特点,提出了确定毛细滞后阻力的新方法,关联了脉动热管的充液率、传递的功率大小、流速等参数之间的耦合关系,从而进一步说明了显热和潜热贡献的转换关系和传热特性.结果表明,工质的流速主要受毛细管管径、加热段的热流密度、传递的功率大小等影响较大,受毛细管长度的影响较小;总传热量中显热传热量仍占大部分.