PIV技术的温度敏感型磁流体无泵流回路的实验研究

收稿日期:1999-o7-13 作者简介:柴捷(1967-)男河南籍华中理工大学博士研究生0 电磁流体推进系统的研究与发展 柴捷1李朗如1沙次文2 (1~华中理工大学新型电机国家重点专业实验室武汉43oo74; 2~中国科学院电工研究所北京1ooo8o) 摘要:本文首先回顾了磁流体推进装置的发展历史和研究现状然后阐述了磁流体 推进装置的原理和分类并比较了外部式磁流体推进装置和内部式磁流体推进装置~ 交流式推进装置和直流推进装置~直线式推进装置和螺管式推进装置的优缺点0 关键词:磁流体推进装置;研究与发展 1引言 螺旋桨推进系统作为船舶传统的推进系 统由于有气窝的存在很难满足某些船只低噪 声或高速度的要求而磁流体推进装置由于没 有传统的旋转机械装置因而在某些要求低噪 声或高速度要求的推进装置中将大有可为0 传统潜艇

1.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束 等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板a、b，这时金属板上就会聚集电荷，产生电 压，以下说法不正确的是（） a.b板带正电 b.a板带正电 c.其他条件不变，只增大射入速度，uab增大 d.其他条件不变，只增大磁感应强度，uab增大 2.磁流体发电是一项新兴技术，如图是它的示意图。相距为d的两平行金属板p、q之 间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以 速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转， p、q板上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压。若p、q两板间的磁场、电场按匀强磁 场、匀强电场处理，磁感应强度为b。 （1）求这个发电机的电动势e； （2）发电机的输出端a、b间接有

在稳定的低压条件下,对以水-cu纳米流体为工质的小型平板式毛细泵回路(cpl)的换热特性进行了实验研究。实验中纳米颗粒的平均粒径为20nm,纳米流体质量分数为0.2%~2.0%。工作压力为5.62、9.58、15.74kpa。研究了纳米颗粒质量分数和运行压力对cpl换热性能、最大热通量和热阻的影响。实验结果表明,水-cu纳米流体替代纯水能够显著提高cpl的换热性能,蒸发器的传热系数最大可提高40%,最大热通量提高18%。存在着一个对应于最大强化换热能力的最佳质量分数,在实验压力范围内最佳纳米颗粒质量分数为1.0%。水-cu纳米流体是一种适合在cpl中使用的强化传热工质。运行压力对cpl换热特性也有明显影响,压力越高,cpl换热的强化效果越显著。

在激光尾波场电子加速机理中,为了有效地加速电子,需要抑制衍射散焦等造成的激光传输不稳定性问题.激光脉冲的稳定传输不仅有利于能量耦合给等离子体波,而且对电子束的注入及稳定加速有着重要影响,具有一定横向密度分布的充气型放电毛细管可以有效引导激光脉冲的传输.利用等离子体的stark展宽效应对毛细管产生的等离子体进行密度测量,给出了等离子体密度与充气压强之间的关系.利用磁流体程序crmha对毛细管的放电特性进行了模拟,研究了毛细管引导效应的形成机理.

研究等宽管道中,磁场、可渗透壁面、darcy速度和滑动参数,对流体稳定流动的综合影响.假设管道中流动的流体是均匀的、不可压缩的newton流体.利用beavers-joseph滑动边界条件,得到控制方程的解析解.详细地讨论了磁场、可渗透性、darcy速度和滑动参数对轴向速度、滑动速度和剪应力的影响.可以看出,hartmann数、darcy速度、多孔参数和滑动参数,在改变流动方向,进而改变剪应力方面,起着至关重要的作用.

前言 流体输送 流体输送是指流体以一定流量沿着管道（或明渠）由一处送到另一处，是一 种属于流体动力过程的单元操作。 化工生产处理的物料(包括原料、中间产物、产品和载体等)多数为流体，按工艺 要求在各化工设备和机器之间输送这些物料，是实现化工生产的重要环节。化工 生产中物料的种类很多，被输送流体的性质如密度、粘度、毒性、腐蚀性、易燃 性与易爆性等各不相同，而且流体的温度从低于-200℃至高于1000℃，压力从 高真空到102mpa，每小时的输送量从10-3m3到104m3以上,所以输送流体所用 的流体输送机械有多种形式，制作材料也是多种多样的。 当送料点的流体能位足够高时，流体能够按所要求的输送量自行流至低能位 的受料点，否则就需用流体输送机械对流体补给能量。流体从输送机械取得机械 能，用来补偿受料点和送料点间的能位差，并克服流体在管道或渠道内流动时所 受到的

前言 流体输送 流体输送是指流体以一定流量沿着管道（或明渠）由一处送到另一处，是一 种属于流体动力过程的单元操作。 化工生产处理的物料(包括原料、中间产物、产品和载体等)多数为流体，按工艺 要求在各化工设备和机器之间输送这些物料，是实现化工生产的重要环节。化工 生产中物料的种类很多，被输送流体的性质如密度、粘度、毒性、腐蚀性、易燃 性与易爆性等各不相同，而且流体的温度从低于-200℃至高于1000℃，压力从 高真空到102mpa，每小时的输送量从10-3m3到104m3以上,所以输送流体所用 的流体输送机械有多种形式，制作材料也是多种多样的。 当送料点的流体能位足够高时，流体能够按所要求的输送量自行流至低能位 的受料点，否则就需用流体输送机械对流体补给能量。流体从输送机械取得机械 能，用来补偿受料点和送料点间的能位差，并克服流体在管道或渠道内流动时所 受到的

磁流体发电机

磁流体发电机讲谈

从城轨车辆低压配电线路保护要求的角度,简单阐述了熔断器和断路器在线路保护中的合理选用。指出应正确认识熔断器和断路器各自的作用和特点,并根据其保护特性、负载特点,合理选择保护器件,找出一个小电流回路中合适的继电器。

磁流体发电机的原理及应用 刘升 随着人们对环保要求的提高，人们逐渐淘汰火力发电，转向其他更环保的发 电方式。磁流体发电就是其中一种。本文就磁流体发电的基本原理的几种理想模 型进行分析，并结合实际生产将理想模型实际化，简要地阐述了磁流体发电机的 发展前景和所面临的问题和一些不成熟解决方法。 首先介绍一下磁流体发电机。磁流体发电机，又叫等离子发电机，是根据电 磁感应原理，用导电流体，例如空气或液体，与磁场相对运动而发电的一种设备。 磁流体发电，是将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中去， 利用磁场对带电的流体产生的作用，从而发出电来。 下面简单介绍一下磁流体发电机的原理和理想模型电动势、电功率推导。 如图所示，在外磁场中的载流导体除受安培力之外，还会在与电流、外磁场 垂直的方向上出现电荷分离，而产生电势差或电场，称其为霍尔效应。若载流导 体为导电的流

针对10kv配电网系统的一种传统混合式故障限流器进行了仿真研究,该限流器由主回路的快速开关及换流回路组成,换流回路由预充电电容及电感和晶闸管组成。研究结果表明在限流的过程中,快速开关两端的恢复电压上升速率及峰值大小与换流回路各器件的参数有很大的关系。若参数匹配不当,则存在开关被重击穿的可能性。文中介绍了在开关两端并联晶闸管的改进型方案,当开关中的短路电流过零后,该晶闸管会起到续流作用,以保证开关存在利于介质恢复的低电压时间。通过理论分析发现,该低电压时间值的长短受换流回路的电容电感参数影响较大,具体研究了低电压时间与这些参数的变化关系,并通过低压模拟实验验证了关系的正确性。在实际的快速开关设计中,可通过调节这些参数来得到合适的低电压时间值,从而减小对开关机构速度及断口介质击穿强度特性的要求。

介绍了1种可用于石油井下的双u型振动管式流体密度传感器。该传感器由双u型管及电磁激振装置构成,通过安装基座中的管线使2支u型管形成流体单向通道,电磁激振装置产生电磁力使双u型管产生谐振并维持其振荡。为满足传感器的应用环境要求,u型管采用低温度弹性系数、耐高压、抗腐蚀的合金材料制成,激振装置中的电磁线圈与磁芯均采用高温材料。测试结果表明,该传感器性能指标达到了设计要求,能够满足井下仪器对流体密度测量的需求。该传感器已应用于渤海油田探井井下流体密度测量中。

对直流专用断路器而言，其结构组成基本与交流断路器相同，主要由触头、灭弧室、各种脱扣器、辅助触头、操作机构、绝缘外壳和框架底座等附件组成。因交、直流断路器灭弧原理不同，交流断路器用于直流回路不能有效、可靠地熄灭直流电弧，容易造成上级越级动作；另外交、直流断路器混用其保护也会造成越级误动作，所以交流断路器不宜在直流回路中应用。

采用cfd方法研究kamewa公司的某型喷水推进混流泵的流体动力性能,并分析其内部流场特性。通过几何建模,将泵划分为进口、叶轮、导叶体和喷口四部分。分别采用结构化网格离散计算区域。应用k-ε和k-ω相结合的sst湍流模型封闭控制方程,采用全隐式多区域网格耦合求解。预报其功率、扬程、效率等特性,将泵功率的计算结果与该泵厂家试验数据进行比较,误差在2%以内。说明本研究采用的cfd方法预报该泵的流体动力性能真实可信。根据计算结果,对内流场的流线和叶片表面的压力分布做了详细分析。

针对传统制冷空调伞设备庞大且不节能环保等问题,提出一种小型便携式半导体制冷空调伞,自行搭建用于测试操作参数对新型半导体制冷空调伞温度场和流场影响的实验台,在定环境温度、空气流量和距地高度的实验条件下进行实验研究。实验结果表明,与传统制冷空调伞相比,新型半导体空调伞不仅可营造局域舒适性环境,而且还扩展了制冷系统的应用范围。

为了有效解决螺杆泵井出现的烧泵问题,延长其检泵周期,提高经济效益,基于汽车滑移理论,建立转子生热率及非稳态温度场模型,并根据控制容积热平衡法进行求解.根据热力学第一定律,建立泵内流体增压升温模型,通过迭代计算确定螺杆泵定子截面最高温度沿轴向分布、泵内流体温度分布规律,研究了不同排出口压力、生产气油比下的温度分布规律.结果表明:由于定、转子之间的配合关系以及相对运动关系,转子截面温度场分为高温区和低温区,其轴向存在一条明显的螺旋状破坏带;定子截面最高温度沿轴向分布和泵内流体温度分布受泵内压力分布支配分为2个阶段,并随排出口压力增大向吸入口偏移;生产气油比的增大减弱了定子内壁面与泵内流体之间的对流传热,改变了泵内流体的物性参数,从而使得定子截面最高温度和泵内流体温度升高,并且其对温度场的影响主要作用在泵排出端.

分析了铝管外换热流体温度及流速对铝管内石蜡储放热性能的影响,并通过简化石蜡相变模型,反推得到放热过程中液相石蜡区域半径。结果表明:风速越大,储热时间越短,最短的储热时间为1380s,属于温度为80℃、风速为3m/s的情况;在一定温度下,风速越大,管壁温度下降越快,放热时间越短;通过反推液相区半径发现,风速越小,石蜡凝固越慢,放热结束时的液相区越大;最小液相半径出现在空气温度为80℃,风速为1.5m/s的情况下,其值为4.19mm。

采用chebyshev配置点法研究平行平板间的导电流体在外加横向磁场作用下的动力稳定性.通过求解广义orr-sommerfeld方程的特征值问题,利用qz法获取中性曲线,详细分析时间模式下磁流体线性稳定性,研究磁场hartmann数、reynolds数、波数和增长率对稳定性的作用.

为使半球缺阻流体无阀压电泵在医疗、保健、航空航天器等领域得到更好的应用,需对半球缺阻流体无阀压电泵的工作特性进行相关的研究分析。该文首先对半球缺阻流体无阀压电泵的结构和工作原理进行了分析,并对泵内流阻特性进行理论分析;同时,采用有限元软件对半球缺阻流体无阀压电泵内部流场进行了模拟分析,结果表明,泵内流体正反向流时的流速随半球缺半径的增大呈递减趋势,泵腔内部的压强变化平缓。实际加工了样泵及多组不同半径的半球缺组并进行了实验,结果表明,泵的最大输出流量随半球缺半径增大而减小,在工作电压为150v,半球缺半径为4.0mm时,泵的最大输出流量值为121.4ml/min,验证了半球缺能作为无阀压电泵的无移动部件阀及半球缺阻流体无阀压电泵的有效性。

通过热线流速计等实验手段,对空调用贯流风扇出口处紊流强度和速度脉动进行了实验研究,得出了贯流风扇出口处相对紊流强度的分布规律和速度脉动与贯流风扇扰动频率及流体噪声的关系。

采用kε湍流模型对空调客车内三维空气流场和温度场进行了数值模拟,并进行了相应的实验研究。研究结果表明,车厢内下部乘客区空气温度高于上部区域,对热舒适性不利;上部区域存在新风短路现象,建议采用下送风方式。