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对流梯形微通道内气液两相流动的数值研究緀前言靳遵龙,李水云,刘敏珊眦皿动系统是微机电系统的一个重要分支,由于其尺液液两相流及液固两相流。其中气液两相流型是者赋予不同的名称。扔檬的D獾姆椒籵占弧一占一粒一制冷技术猨随着微电子机械系统的提出,自然科学和技术不断向小型化、集成化方向发展,微型设备研究越来越受到各国学者的关注,微流体流寸小、集成化程度高、能耗低、精度高、响应快等特点,在化工、石油、能源、医药、生物工程、航空航天等领域有着广泛的应用¨6嘞嗔饕话憧煞治两相流与三相流两类,其中尤以两相流最为常见。两相流又可分为郑浩毫较嗔鳌⑵塘较嗔鳌四种两相流动中最为复杂的流动,因为它们与可变性的界面及一个相具有可压缩性相关¨。。文献¨。中报道过的微通道内两相流型有:泡状流云毫较嗔、液滴流砸阂毫较嗔、子弹流虺芓—、子弹一环状流、环状流、紊乱流等。由于目前对流型的判断没有统一的标准,因此有时候相同的流型被不同的研究对不同尺寸、不同形状的微通道进行了研究,考虑到气液表观速度、表面张力、粘度等因素对微通道内气液两相流动的影响,总结出气泡液柱长度的关联式:/占猳徽糋/昕一占一し隆一ぁ—等¨胏的方法对并列式人口微通低温与超导第卷第衔V荽笱饶芄こ萄芯恐行模V摘要:采用椒ǎ蕴菪挝⑼ǖ滥诓豢裳顾跗毫较嗔鞫辛耸的D庋芯浚晗阜治隽似菪纬晒程,以及当量直径、截面形状、液体表面张力和粘度等对气泡液柱形成过程和长度的影响,拟合出微通道气泡液柱长度计算公式。结果表明:气泡液柱的长度受表观气速和表观液速的影响较大;表面张力对气泡尺寸的影响较小,当液体粘度增加为水粘度的倍时,形成的气泡形状不规则。增大表面张力,形成气泡的时间增加;增大粘度,形成气泡的时间减小。关键词:微通道;两相流;气泡;数值模拟找籰猵誩册硼瑂詂珊收稿日期:——基金项目:中国博士后科学基金资助项目作者简介:靳遵龙,男,副教授,博士,主要从事过程系统能量综合优化、换热设备流体流动及传热强化研究。鬳舀,瑂鱟卸印甒瑂—..琇,铲,:猯齬瑂,.而,,羠瑃:,猵珺琋甌,.×
万方数据
王睦三一醮匡一磐;!R蘸■—一流懒函数方程:筹产觥蠹卜———㈨动量方程:艘孚连续性方程:害·的D饨峁胺治⑼ǖ牢锢砟P图翱刂品匠黄萸岸私胛⑼ǖ乐魍ǖ滥扛气泡在形成过程中受到表面张力、粘性力等作用力的影响,气泡对流体流动、传热传质、吸收目前有两种数值计算的方法处理多相流:欧使用P投云毫较嘟缑娼凶纷伲矿矿阂患尸压力一速度耦合采用,压力离散化坷肷⒒捎枚子绺袷剑寤件,接触角取为度,时间步长为~一~初始状态为液体充满整个通道,且微通道内流体菡季葜魍ǖ勒鼋孛妫葜魈宀分向主通道下游移动荼恢鸾动,颈部变细窸.,第一个气泡在微通道制冷技术道内子弹流的气泡形成过程进行了研究。结果表明:气泡尺寸与表观气液速及气体入口尺寸有关,气泡尺寸随表观气速增大而增大,随表观液速减小而增大;随着接触角的增大,气泡尺寸也有所增大。混合等过程有很大的影响,因此研究微通道内气泡形成及生长的机理,对微型设备应用于工业生产过程有深远的重大意义。拉一拉格朗日方法和欧拉一欧拉方法。在中共有峙防嘞嗔髂P停碫模型、,对梯形微通道内气液两相流动进行数值模拟研究,得到微通道内的气泡形成过程。微通道物理模型如图所示,为本文用到的梯形微通道结构示意图,微通道