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  • 简介:扩散系数在化工设计和研究中是不可缺少的传递特性.但其数据却相对缺乏,因此需要寻找一种方法来预测这个特性就显得十分重要.利用分子动力学方法模拟了简单流体的自扩散系数.模拟分别采用Green-Kubo法(VACF:velocityautocorrelationfunction)和Einstein法(MSD:meansquaredisplacement).模拟结果与实验数据吻合较好,误差在10%左右.两种方法的平均值与实验结果误差在7%左右.同时还模拟了流体自扩散系数随温度的变化关系.结果表明,自扩散系数与温度满足Arrenhius关系,数据相关性在0.99以上,计算得到的自扩散激活能分别为1258J/mol(VACF)、1272J/mol(MSD)和平均值1265J/mol.

  • 标签: L-J流体 分子动力学 自扩散系数 数值模拟 激活能
  • 简介:针对应用于空调和制冷系统的水平管降膜式蒸发器,建立了FLUENT数值模拟计算的物理模型。以制冷剂R134a为研究对象,对不同流量、不同布液器开孔孔径、不同管束结构下管外制冷剂液体的流动情况进行了模拟计算;并实现了绕管周方向不同角度液膜厚度的读取。

  • 标签: 水平管降膜式蒸发器 数值模拟 流态 液膜
  • 简介:采用大涡模拟、混合物分数模拟和欧拉一拉格朗日粒子运动描述法研究了不同油池面积条件下自然通风房间内细水雾与油池火焰作用过程,分析了加入水雾对着火房间速度场和温度场的影响,推导出油池火焰根部空气卷吸速率与油池尺寸的关系,探讨了细水雾在火羽流的不同区域内的灭火机理。模拟结果表明:加入水雾不仅降低了着火房间热烟气层温度,而且显著影响了房间内速度场,在间歇火焰区和浮力羽流区以及热烟气层主要发挥细水雾的蒸发冷却作用,在恒定火焰区则是蒸发冷却和隔氧窒息共同作用,油池火根部的空气卷吸速率与油池边长的四次方成正比。

  • 标签: 细水雾 油池火 大涡模拟 自然通风
  • 简介:应用蒙特卡洛直接模拟(directsimulationMontCarlo,DSMC)方法数值分析具有三角粗糙元表面平行平板微通道内气体二维流动与换热。模拟表明:微通道内粗糙元对流动与换热有明显的扰动;粗糙微通道内的壁面速度滑移小于光滑微通道,并随粗糙元变大,速度出现更为严重的跳跃.甚至出现漩涡,增加了通道内的压力损失;随粗糙元变大,气体在壁面处滞留时间变长,增加了单位质量气体与壁面之间的换热。

  • 标签: 蒙特卡洛直接模拟 粗糙 微通道 流动 换热
  • 简介:利用详细的化学动力学机理与CFD多维数值模拟计算软件,对分隔室压燃式天然气发动机的着火及燃烧过程进行了变参数模拟研究.研究的参数包括:喷气时刻、进气终了温度、天然气成分.模拟内容有:着火时刻、缸内平均压力、NO质量分数.结果表明,喷气提前使最高温度压力增加,NO排放增加;提高进气终了温度可以改善着火性能;天然气中乙烷含量增加可以改善着火性能,同时使最高温度压力增加,NO排放增加.

  • 标签: 分隔室 压燃 天然气发动机 化学动力学模型 CFD 变参数模拟
  • 简介:对超临界CO2在水平细微管内层流流动与换热进行了数值模拟.给出了冷却和加热条件下,细微管(d<1.0mm)内有代表性的速度、温度剖面,以及Nusselt数随流体温度的变化.研究表明:超临界CO2在水平细微管内层流流动时,由于流体热物性随温度剧烈变化,浮升力的影响非常显著,加强了管内换热;且由于流体强变物性特点,只要流体和壁面存在温差,速度及无量纲温度分布就不断变化,充分发展流不可能达到.研究结果对超临界CO2高效紧凑式换热器的设计与优化有重要的意义.

  • 标签: 超临界CO2 层流流动 数值模拟 水平 NUSSELT数 无量纲温度分布
  • 简介:二氧化碳捕集及封存(CCS)技术以其减少碳排放量的高效性,成为各国解决碳排放问题的首要选择。通过分子动力学模拟方法,探究了地质封存环境下,在不同岩石结构表面,二氧化碳中混入甲烷对润湿性的影响规律。结果表明:在温度为318.00K、压力为20MPa的环境下,二氧化碳中混入摩尔分数为20%的甲烷,对水在结构分别为Q~3和(Q~3+Q~4)岩石表面的接触角均无显著影响。

  • 标签: CO2地质封存 润湿性 咸水层 分子动力学模拟
  • 简介:以二氧化碳为研究对象,应用κ-ε方法对其在水平管内与管外水成垂直交叉冷却的换热进行了分析。用FLUENT软件模拟了超临界二氧化碳在8、10MPa,流量为3.4、6.8g/s,管径6mm,壁厚1.1mm,长400mm的管中流动的状况;计算了平均换热系数h、Nu和Re的变化;并将10MPa、3.4g/s时数值模拟得出的换热系数与实验进行了比较和分析。得出等热流密度下壁面温度的变化情况,数值模拟的换热曲线和实验测量的结果具有相同的趋势,在准临界点处都达到最大值。

  • 标签: 二氧化碳 超临界 对流换热 数值模拟