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纵向/横向波纹竖壁降膜过程的摄动法研究

发布时间: 2024-07-30

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 新技术
行业领域:
新材料产业,高性能纤维及制品和复合材料
成果介绍
该课题是一项2007年4月份开始实施的天津市应用基础研究计划面上项目,经费8万元,实际执行时间3年整。研究背景是为推进广泛应用于食品、医药以及很多化工工业的波纹壁面液膜的流动与蒸发过程的性能预测的研究,并为这类强化传热元件的改进提供参考。 研究工作以摄动法为基础,对壁面波纹进行展开,对横向与纵向波纹壁面上的降落液膜,建立了不同工况下的流动与传热的摄动法分析模型,也采用边界层积分法对纵向波纹壁面上的液膜过程建立分析模型,以扩大液膜分析的适用范围;应用所提理论模型研究了典型情况下各种因素对流动与传热特性的影响;所得结果在数量级上与同类研究相接近 该项目应用经典理论,将摄动展开、幂级数解方程边界层积分等方法的应用由简单问题拓展到复杂问题,是将通常认为不可能得到解析解的问题求出解析解,简化问题的求解,缩短解决问题的时间,深化了对这类问题的认识,填补了这一专题上一些理论研究的空白,对后继的包括数值模拟在内的理论研究都具有重要的启发和参考价值,具有鲜明的独特意义。
成果亮点
该项目的摄动方法,对横向波纹壁面上的液膜,适用于壁面波纹相对于液膜厚度较小的情况;对纵向波纹壁面液膜雷诺数也要限制在很小的值;而边界层积分模型仅限制液膜处于层流范围。 该次研究中的摄动法应用仅以壁面波纹为小量进行对纵向波纹壁面的液膜也仅限于小雷诺数的情况;边界层积分模型的求解还没有得到有普遍意义的方法;传热也仅限于蒸发,这些问题是该项研究进一步努力的方向。
团队介绍
天津科技大学(TianjinUniversityofScienceand位于天津市,是中央和地方共建、天津市重Technology),点建设高校,入选国家“111计划”、教育部“卓越工程师教育培养计划”高校、天津市“双一流”建设高校、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家“特色重点学科项目”建设高校、国家级新工科研究与实践项目、国家级大学生创新创业训练计划、中国政府奖学金来华留学生接收院校,为CDIO工程教育联盟、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员单位。学校创建于1958年,时名为河北轻工业学院,是全国首批4所轻工类本科院校之一,隶属轻工业部。1959年,天津大学制浆造纸专业的主要师资和实验设备调入学校。1964年,北京轻工业学院发酵工学专业、无锡轻工业学院塑料成型加工专业先后调入学校。1968年,,学校改名为天津轻工业学院。1971年,天津大学制浆造纸专业全部调入学校。1972年,北京轻工业学院盐化专业和轻工业部塘沽盐业专科学校合并后划归学校。1998年,学校的管理体制改为中央与地方共建、以天津市管理为主。2002年。经教育部批准,学校更名为天津科技大学。
成果资料