竖壁降液膜流动特性的研究

《竖壁降液膜流动特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文竖壁降液膜流动特性的研究FallingFilmFlowCharacteristicsOilVerticalPlate作者姓名学科、专业学号指导教师完成日期王仨羞丝堂王捏至Q垒Q2l垒2呈堂虚数援2QQ2生Q§且大连理工大学DalianUniversityofTeclmology大连理工大学硕士学位论文摘要液体的流动特性对滚体鲍传熟及传藏有很大的影购，对影蛔流动特性的因素及其影响机理的研究有很重要的学术和实际意义。降液膜流动是工业中一种常见的液体流动方式。本文从液滴流动、竖壁沟滤、下降液膜流

2、动三方豳对降液貘豹流动特4生进行了实验研究，通过分析得出界面效应等影响因素对液滴及沟流流动的影响，并在下降液膜流动过程中g

3、入摸态分掘及媚关性掇念，这对分析和优化外加扰动影响降液膜流动过程有一定的指导意义。实验研究了沟流流动形态，并基于能量最小原理分折了爨壁沟流流动摸型，得到当鬻面为存在接触角滞后的非理想表面时。其控制方程的边界条件与滞后接触角有关。同嚣寸分折了流量存在波动时，沟流厚度的波动原凼，并分柝了影响沟流形态的因素。实验结果表明，沟流的实际岸度介于由滞后接触角限定的某一范丽内，并且与沟流平均流

4、量肖关，若流率波动未超出由滞雁接触焦及沟流基础流爨限定的范围时，沟流只在厚度方向发生波动：若流率波动超出这一范围，则淘流在宽度方向也开始律缩；沟流流动流量、流动表两、流动液体均会对沟流形态存在影响。采用了PIV技术对沟流流场进行了测量。实验证明了流量存在波动时，沟流底厝产生漩涡。阻“滞后张力”概念分析了流甓存在波动时，沟流底层漩涡产生的原因及漩涡强度。实验和理论的研究表明固液界面的影响是造成液膜与沟流流场产生差并的主要原因。采用光学方法和高速摄像技术对液膜波动进行了离频图像采集，通过自编程图象处理软件

5、对结果图片进行处理，分析撂到了降液膜膜厚变化规律。测量了不周声波扰动与不同流最下的膜厚，并对扰动函数与初始膜厚结果数据作了相关性分析，噬及对数据结皋进行FFT变换。引入模态分极的概念，从时域与频域两方蕊对降液膜波动频率及幅值进行分析。研究了外界干扰对降膜流动特性的影响，为促进或减弱液膜波动选取合适的于扰提供一种新的参考思路。对冁壁液滴内部流场进行了测量，液滴内部流场符合双满流场分布。测试结果与文献报道的数值模拟计算结果相吻合。关键词：流场：波动；漩涡；频率；横态分析竖壁降液膜流动特性的研究Fallin

6、gFilmFlowCharacteristicsonVerticalPlateAbstractTheheatandmasstransferoffallingfluidfilm，whicharewidelyappliedinindustry，isinfluencedsignificantlybytheliquidflowcharacteristics．Experimentsareconductedtoinvestigatethecharacteristicsofdropletflow．rivuletfl

7、owandfailingfilmflow．TheeffectoftheinterfacialeffectandotherfactorssuchasReynoldsnumber。heatflux．onthedropletandrivuletflowisanalyzed．Themodalandrelativityanalysesareintroducedtoexplainthefallingfilmflowprocess．ItiSvaluabletoanalyzeandoptimizethedisturb

8、anceeffectinfallingfilmflOWprocess．Theconfigurationofrivuletflowisinvestigatedexperimentally．Moduleofrivuletflowingdownwardalongaverticalplateisanalyzed，basedontheprincipleoftheminimumtotalenergy(MTE)．Thecontactanglehysteresisofthesolidsurfaceistakenint

9、oaccountintheboundaryconditionsofthegoverningequations．ThewavyfeatureinthedirectionofliquidfilmthicknessesofrivuletiSinvestigatedwhentheflowrateiSfluctuating．TheexperimentalresultsshowthattherealthicknessofrivuletiSrelatedtotheav