张雷刚
- 作品数：4 被引量：2H指数：1
- 供职机构：东南大学能源与环境学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 蒸气在铜表面冷凝的可视化实验
- 2016年
- 通过建立蒸气冷凝过程的可视化实验装置,在地面重力条件下对蒸气在铜表面的冷凝情况进行实验.采用高速摄像仪对蒸气在铜表面上发生的冷凝过程进行观测,并对比分析了H_2O,R141b以及FC-72蒸气的冷凝情况.研究发现水蒸气在冷凝过程中一些大液滴在合并周围小液滴后会发生回弹现象,从而清理掉周边区域的小液滴.随着冷凝的进行,被清理掉小液滴的区域又会重新生成小液滴.这种回弹现象相当于延长了滴状冷凝的时间,从而起到强化冷凝换热效果.R141b及FC-72在光滑铜表面上均未发生滴状冷凝.在加大过冷度后,冷凝器内残留的空气还会在冷凝液膜上冷凝成小水滴,产生滴膜共存现象.水蒸气在铜表面冷凝过程中,滴状冷凝转换成膜状冷凝后热流量降低约20%,因此需要对铜表面进行改性处理,降低其表面能,从而强化冷凝换热.
- 张雷刚陈振乾
- 关键词：冷凝可视化
- 微重力条件下FC-72在针肋表面冷凝传热的实验研究
- 2019年
- 对微重力条件下矩形窄通道内FC-72蒸气在4种不同参数的椭圆形针肋表面和平板表面上的冷凝传热进行了可视化实验研究,分析了微重力对冷凝表面冷凝液分布、气-液界面、入口蒸气温度、冷凝基底温度、热通量以及冷凝传热系数的影响。结果表明,微重力条件下,矩形窄通道内气-液界面出现不稳定,并有波动和沿侧壁爬升现象。落舱释放前后,冷凝表面液膜形态并未观察到明显变化;对于非稳态状态,冷凝基底温度出现小幅升高,并有一定的滞后,落舱释放后蒸气发生器盘管内流型的转变提高了加热效率,从而导致入口蒸气温度急剧升高;对于脉动状态,基底温度变化情况与非稳态状态相似,但入口蒸气温度并无明显变化;而对于准稳态状态,基底个别测温点温度发生阶跃,入口蒸气温度并无明显变化,热通量和冷凝传热系数发生急剧下降,降幅分别达18%和20%。
- 张雷刚许波施娟陈振乾
- 关键词：微重力两相流
- 针柱诱导铝表面冷凝液滴聚并的实验研究被引量：2
- 2018年
- 采用实验研究得到针柱接触铝板表面后冷凝液滴的变化情况,分析不同规格针柱在不同时刻接触铝板表面后诱导生成的液滴半径的大小及清理干净区域的半径的变化规律,并测量温度变化,计算得到热流密度及换热系数随时间的变化规律,分析针柱接触铝板对热流密度和冷凝换热系数的影响。
- 张雷刚陈振乾
- 关键词：换热系数
- 椭圆形针肋表面冷凝液滴分布特征的实验研究
- 2019年
- 对6组不同几何参数的椭圆形针肋表面上的蒸汽冷凝过程进行了可视化实验研究,利用黑白二值化方法对针肋表面冷凝液滴的表面覆盖率进行了计算,分析了横向肋间距和肋高对冷凝液滞留、表面覆盖率和液滴脱落周期的影响.结果表明,当肋高较小时,随着横向肋间距的增加,针肋对冷凝液的滞留效应减弱;当肋高较大时,针肋对冷凝液的滞留作用变强,但是随着肋间距的增加,一些大液滴更难以脱落. 6组针肋板的表面覆盖率曲线均出现了大幅度下降,但发生大幅度下降的时间不同.随着横向肋间距和肋高的增大,表面覆盖率出现大幅度下降的时间均有所推迟.随着横向肋间距的增大,肋高对表面覆盖率平均值的影响逐渐减小.当横向肋间距较小时,肋高增大,液滴的脱落周期变短;当横向肋间距较大时,肋高的增大均使得脱落周期有所变长.实验结果可为针肋板的设计及实际工程应用提供参考.
- 张雷刚施娟陈振乾
