文档介绍：两相流动中传热传质现象的研究硕士学位论文旦业剑猃望低星兰猩学科、专业:指导教师:完成日期:至缍住熬援笾生旦大连理工大学作者姓名:学号:璺
要摘律、界面处传热规律及相界面的变化规律的研究。速度与流体的温度在影响吸收诨速率上有着同等重要的地位,图像处理分析及冰两相流中移动边界问题普遍存在于化工、能源及环境领域中,其过程中不仅仅存在动量传递、传热和传质,而且界面的形成和发展都对系统的行为具有重要影响。这些问题中所固有的非线性变化加上界面的膨胀、收缩、破碎和粘合的大的拓扑结构变化,使得问题处理起来非常困难,因此也成为两相流动领域非常关注的问题。本文运用理论分析和实验研究及计算机图像处理相结合的手段,对两相流动移动边界问题的典型范例~单个可溶性气泡在静止液体中的上升过程和冰颗粒在溶液中自然上升过程中的行为进行研究,内容包括泡体和颗粒在溶液中的运动规律、吸收诨规在对前人研究结果的总结分析基础上进行理论建模,并对结果进行了理论上的分析、求解。在对整个相界面变化的研究过程中,主要应用实验手段进行全过程的跟踪观测,并通过高速摄影技术观察记录了气泡帕的上升、吸收诨全过程。并利用计算机图像处理技术对其变化过程进行了定性、定量分析,经过方法的不断更新,其结果的准确性大大提高,对结论的可靠性起到了关键的作用。结果表明:单个气泡在静止液体中上升过程初始阶段是以非标准球体做螺旋状上升,并且当吸收过程进行到一定程度时,气泡形状趋于标准球形,并且以稳定速度直线上升;球形冰颗粒在液体中同样以螺旋状方式上升并贯穿始终,同时其自身做蹒跚状反转自旋运动,说明两相速度不一致时,对固相颗粒运动分析时不可忽视其所受的横向力作用。对于两相流动中吸收诨规律的研究表明气泡帕相对于流体的运动颗粒称重实验对这一结论都有着很好的证明,同时也很好的说明了计算机图像处理技术可以应用于两相流动移动边界层问题的分析领域。关键词:两相流;移动边界;实验研究;图像处理大连理工大学硕士学位论文
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日期:』』.忌独创性说明作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名:
砌\刁妒瞝辍K吭:￡日大连理工大学学位论文版权使用授权书了本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论作者签名:导师签名:大连理工大学硕士研究生学位论文文。
髀本课题的研究意义相变问题的特点两相流动中移动边界问题在日常生活和生产实践中普遍存在。比如,冰融化、水结冰的活动边界,热能领域中潜热蓄热介质的传热界面,材料加工工业中的浇铸成型中的固化界面,化学和生物工程的晶体生长界面,石油开采中的地下油水界面,爆炸燃烧的火焰边界以及液体流动的自由表面等等。研究两相流移动边界相变的传热传质规律,预测任意时刻的相界面状态与移动位置,计算相交过程中的质量传递与热量传递,对改进诸多工艺生产过程和更新现有技术水平将起到至关重要的作用Ⅲ。两相流动中相变阋题尤其共有的性质一整个过程处于等温或近似等温状态,两相变化时伴有非常明显的潜热释放或吸收。运动颗粒的相交是相变问题的一种,例如本文所要描述的可溶性气泡在液体中的运动及吸收、冰颗粒在液体中的上升及融化,以及其他现象中如液滴的蒸发、冰雪的融化、固态物质的升华、钢颗粒的融化等。这类问题的发生过程都伴有热量和质量的传递以及相界面的移动变化,整个过程中的影响因素也是复两相流移动边界相变问题的共同特点是都有一个或多个内边界或界面把不同物理、化学性质的区域分隔开,穿过这些内边界或界面,组分、相、材料性质和流动特性急剧变化:在流场的影响下边界移动,反过来移动边界又影响流场。因此,,随着计算机技术的发展以及对计算机应用能力的重视与提高,运用数值求解不失为一种行之有效的方法,而相应的学术文献也如雨后春笋纷纷见诸各种期刊论文。然丽,数值求解结果的有效性还得依靠实验来检验,并且关于两相流移动边界层问题的实验研究,尤其是高速同步观测实验却尚属空白。有鉴予此,本文在理论分析和数学建模指导下运用实验手段