压力对稀薄等离子体向颗粒传热的影响

一、引言 在各种颗粒状原料的热等离子体加工过程中,努曾数(定义为气体粒于的平均自由程长度与颗粒直径之比)可能在广泛的范围内变化.如在近年来受到重视的低压等离子体喷涂中,努曾数可以达到一以至更大的数值.低压下原料颗粒的加热往往比大气压下困难,我们曾采用所谓的“热传导势跳跃近似”,分析过小努曾数(<0.5左右)下压力对热等离子体向颗粒传热的影响,指出努曾效应是低压下颗粒加热恶化的原因。对于努曾     

传热规律对卡诺热机性能的影响

自从Curzon和Ahlborn于1975年导出工作于T_H、T_L热源间卡诺热机最大功率输出时的效率界限η_m=η_(CA)=1—(T_L/T_H)~(0.5)以来,已有百余篇文献研究了热机有限时间热力学问题,除了极少数文献外,其余工作多以线性传热定律为基础进行研究。本文进一步导出两种非线性传热规律时卡诺热机的最优性能。     

喷雾参数对溶液热等离子体喷涂的影响

本文应用溶液注入热等离子体喷徐传热和流动过程的三维数学模型.对溶液喷雾喷入参数对溶液喷雾在热等离子体射流中运动和加热历程的影响进行了研究.结果表明以一定的角度逆向喷入溶液可以强化溶液喷雾的加热蒸发过程,在一定范围内提高溶液初始喷入速度,可以使小粒径的液滴获得较大的动量进入射流高温区获得充分加热.结果还表明,为了得到致密...     

ICP光源中载气压力对等离子体辐射强度的影响

为了提高ICP光源等离子体的辐射强度,利用常规同心气动雾化器,增大载气压力,提高样品溶液的雾化效率,并且通过释放掉部分气溶胶的方法,以合适的流速将样品送入等离子体焰。经过测量水样品中元素Ca,Si,Sr和Zn的谱线强度表明,在常规条件下载气压力为0.05 MPa时有谱线峰值强度;当释放掉部分气溶胶以后,在0.07 MPa的载气压力下测得的峰值强度分别提高了38%,79%,45%和70%。另外,使用较高的载气压力并不影响等离子体辐射的稳定性。     

颗粒堆密度变化对堆底压力分布的影响

报道当一无黏性颗粒堆的中间部分密度略小于两边，从而使中部的弹性强度明显低于两边时，堆底的压力分布将在中间出现低陷.对从一固定点（或线）缓慢散落颗粒而形成的圆锥形（或楔形）堆，这一微小的密度变化可能来自颗粒沿堆边滚落时对堆产生了一定的扰动拍紧效应.计算表明用考虑了体弹模量随空间变化的弹性理论能很好地再现出观测到的压力分布. 关键词： 颗粒堆 应力分布 弹性理论     

颗粒与高频感应热等离子体流的迭代计算

用完全二维自洽模型计算等离子体的速度场与温度场，用颗粒轨迹模型计算颗粒的运动轨迹与加热历程，但在等离子体的连续、动量和能量控制方程中，增加一项由于颗粒直径、运动速度及能焓的变化而引起的源项，计及颗粒的运动与加热对等离子体的速度场与温度场的影响；在颗粒的运动轨迹与加热历程计算中，考虑流体阻力和热泳力对颗粒运动与加热的影响；并在等离子体的速度场与温度场和颗粒的运动与加热之间进行迭代计算。通过对铝颗粒与     

静压及范德瓦尔斯压力对超流氦传热的影响

1引言在过冷态超流氦（HellP）被成功地获得并应用在超导磁体冷却后，超流氦的工程应用引起了低温工程和低温物理研究者的重视，各种各样的HellP制冷机（恒温器）相继出现。同时出现了很多有关Hell浴中传热的论文山；然而从未有过有关压力对传热影响的系统研究。本文以Hell传热的基本规律及Hell的相图为基础，结合传热实验结果系统地研究了压力对Hell传热的影响。2P＜PA时Hell中的最大临界热负荷软2·1饱和态起流氧2·1·1无噪声沸腾Hell传热中试样达到其最大临界热负荷伽的前提条件是必须克服一过冷度凸Tin。x。如图1氦的相图所示，…     

碰撞对尘埃等离子体鞘层中尘埃颗粒影响

在一维平板鞘层中应用流体模型研究了尘埃等离子体鞘层中碰撞对尘埃颗粒密度和带电量的影响。 研究所涉及的碰撞主要有电离碰撞,电子、离子分别与中性粒子的碰撞,以及电子、离子分别与尘埃颗粒的碰撞。通过采用四阶龙格库塔法,得到了数值解。结果表明,随着电离碰撞或者电子、离子分别与中性粒子碰撞的频率 增加,都将导致鞘层中尘埃颗粒的数密度增大,数密度的极值位置向鞘边位置靠近,尘埃颗粒带电量增多。电子、离子与尘埃颗粒的碰撞,使得尘埃带电量减小。此外,从研究的结果来看,由离子产生的碰撞要比电子产生的碰 撞对尘埃颗粒的影响明显得多。     

不同湍流模型对热等离子体射流模拟的影响

本文应用大气压等离子体射流传热与流动的三维数学模型,在相同初始条件下,计算得到了采用不同湍流模型时氩等离子体射流对称轴线上的温度、速度及空气质量分数分布,并与文献中同等条件下的实验结果进行了比较,结果表明采用标准κ-ε模型和Realizableκ-ε模型时与实验结果相差较大,而采用RNGκ-ε湍流模型时模拟结果与实验数...     

浮力对立式管中超临界压力水的传热的影响

本文简单地分析、归纳了几个主要国家至今所发表的立式管中浮力对流体传热影响的处理方法,指出了这些处理方法的不足之处。本文对考虑了重力影响的动量方程沿边界层进行了积分,给出了剪应力沿壁面层的分布情况,分析了重力(或浮力)对立式管中工质传热影响的机理,整理了加热管中上升和下降流动时混合对流传热(强迫对流与自然对流共同起作用时的传热)区域的超临界压力水的试验数据,给出了相应的计算公式。     

聚变等离子体中杂质离子对尘埃颗粒电势的影响

用粒子轨道理论研究了多电荷正离子对聚变等离子体中尘埃颗粒充电过程以及充电平衡时表面电势的影响。模拟结果表明,在氢等离子体中,多电荷正离子的浓度越大、电荷数越多以及离子质量数越大,都将使得尘埃颗粒在充电过程中迅速携带较多的负电荷,且充电平衡时具有更大的负电性。此外,充电平衡时,尘埃颗粒表面电势与氢等离子体中另一种多电荷正离子的浓度呈负线性相关,多电荷正离子对随氢离子温度变化的尘埃颗粒表面势的极值也产生影响。     

高频感应热等离子体中粉末颗粒的运动行为研究

建立了高频电感耦合等离子体炬的二维轴对称模型,利用商用软件FLUENT对钛粉颗粒在纯氩热等离子体内的运动轨迹进行了模拟,研究了前驱体粒径及载气流量的变化对粉末颗粒受力过程的影响。研究结果表明,粒径小的颗粒受炬内回流作用的影响较大,颗粒运动轨迹杂乱,而粒径大的颗粒受回流的影响则很小;降低载气流量可以使钛粉的受热更加充分,使得更多的颗粒被加热至熔化,可提高粉末的球化率。     

热泄漏对平板型环路热管传热特性的影响

环路热管由于其出色的传热性能,正在成为高热流密度电子芯片散热的前沿技术。本文制作了一种以铜为外壳、水为工质的大功率平板式环路热管,并研究了热泄漏对环路热管传热特性的影响。通过降低毛细结构的等效热导可以有效降低热泄漏,使环路热管有更好的传热性能。结果显示,本文所制环路热管在传达距离为80 cm的时候,最大功率可达150 W以上,此时热阻约为0.08℃/W。最低启动功率为2 W,不存在启动困难的问题。     

高频感应热等离子体中粉末颗粒的运动行为研究

建立了高频电感耦合等离子体炬的二维轴对称模型,利用商用软件FLUENT对钛粉颗粒在纯氩热等离子体内的运动轨迹进行了模拟,研究了前驱体粒径及载气流量的变化对粉末颗粒受力过程的影响。研究结果表明,粒径小的颗粒受炬内回流作用的影响较大,颗粒运动轨迹杂乱,而粒径大的颗粒受回流的影响则很小;降低载气流量可以使钛粉的受热更加充分,使得更多的颗粒被加热至熔化,可提高粉末的球化率。     

超流氦传热中的特殊物理问题：静压及范德瓦尔斯压力对传热的影响

本以ＨｅＩＩ传热的基本规律及ＨｅＩＩ的相图为基础，研究了压力对ＨｅＩＩ传热的影响。在压力小于λ点压力的情况下，得出了超流氦浴中的ＨｅＩＩ静压以及范德瓦尔斯压力对临界热负荷的影响关系，并分析了无噪声沸腾，噪声沸腾工况下临界热负荷关系式的特点。在压力大于λ点压力的情况下，得出了超流浴中临界热负荷的一般关系解。     

热等离子体对低速重离子的阻止本领

应用量子散射理论和介电响应理论,研究了热等离子体对低速重离子的电子阻止本领。计算表明,等离子体的电子阻止本领比冷物质的大许多。等离子体的电子阻止本领也存在Z1振荡现象。在相对较低的温度下,等离子体电子阻止本领的Z1振荡幅比冷物质的要大。随着温度的升高,等离子体电子阻止本领的Z1振荡趋于平缓。     

多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响

应用等离子体颗粒成长模型和多光子非线性Compton模型,研究了多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响。提出了将入射光和多光子非线性Compton散射光作为颗粒成长的新机制,对颗粒凝合截面、凝合系数、颗粒收集的电子流和离子流的表达式进行了修正。结果表明,等离子体参数的变化与多光子非线性Compton散射成分、电子散射前的初始速度、入射角、与电子同时作用的光子数等因素有关。散射使生长过程中收集离子机制和凝合机制增强,颗粒的凝合截面增大,颗粒半径较快的非均匀增长。     

流态化固体颗粒对对流沸腾传热的强化

在对流沸腾系统中引入固体颗粒,固体颗粒在液体中呈流态化,从而形成气液固三相对流沸腾过程。对气液固三相流对流沸腾过程的传热特性进行了实验研究,结果表明流态化固体颗粒对液体的对流沸腾传热具有显著的强化作用。基于固体颗粒撞击沸腾气泡时的受力分析,获得了固体颗粒穿透气泡并使气泡破碎的条件,分析了流态化固体颗粒强化沸腾传热的机理。实验结果与理论分析符合良好。     

放电参数对等离子体电化学法制备Au纳米颗粒的影响

等离子体电化学法制备金属纳米颗粒,直接利用放电等离子体生成的具有还原作用的活性物质还原金属离子,相比化学法不需额外添加还原剂,具有环保、反应快等优点。本文在不同放电条件下制备了金纳米颗粒(Gold Nanoparticles,Au NPs),并探究了放电参数对Au NPs合成的影响。通过监测反应过程中Au NPs的局域表面等离子体共振吸收,实时观测了Au NPs的生长过程。实验结果表明,无论液体作为阳极还是阴极,AuNPs的生长速率都随放电电流的增大而增大。液体作为阴极生成片状三角形和片状六边形AuNPs较多,而液体作为阳极主要以球形为主,这些除球形外的形状在吸收光谱中主要表现为650～1000nm之间吸收的明显增强。通过实时监测局域表面等离子体共振吸收光谱波段为650～1000nm之间的吸收强度,可对是否存在各向异性生长的Au NPs进行实时地判断,为等离子体电化学法制备各向异性Au NPs提供了一种直观的在线判断方法。