LN_2水域排放沸腾模式转变机理研究

【摘要】本文是基于FLUENT以及实验研究方法,研究LN2水域传热过程,分析决定引起LN2水域排放沸腾模式转变与沸腾强度变化的关键因素,提出控制低温液体LN2水域排放的温升速率及沸腾模式的方法。文章首先对实验进行了详细的介绍,得出了实验的压力结果曲线。然后对沸腾模式中的爆发沸腾做了详细的介绍,通过总结以往研究,得到评价液氮是否发生爆发沸腾的判断标准,即看其温升速率是否达到了106K/s级别,用此来判断液氮喷射入水是否发生了爆发沸腾现象。介绍了数值模拟技术,重点介绍了FLUENT数值模拟软件,包括它的应用、特点以及求解流程,并借助.FLUENT对液氮沸腾实验进行研究。通过比较实验结果与模拟结果,验证了FLUENT对液氮水域排放沸腾过程进行模拟的可靠性。然后用FLUENT软件对此实验进行模拟,利用所监测的压力变化率参数,数值模拟并计算在不同液氮喷射条件下的温度变化率,将其作为评价非传统沸腾模式的依据,进而判断液氮是否发生了爆发沸腾,并分析决定引起LN2水域排放沸腾模式转变与沸腾强度变化的关键因素。通过对四组实验的数值模拟,总结了喷射口径、喷射压力、喷射持续时长这些条件及因素对爆发沸腾发生的影响,即在水和液氮充分接触前提下,液氮液体的喷射口径越大,或者喷射持续时间越长、喷射压力越大,那么对应的液氮喷射入水也就会越容易发生爆发沸腾现象。也进一步得出液氮发生爆发沸腾模式的控制的方法,即减小爆发沸腾喷射口径、喷射时长以及喷射压力等参数。
【作者】高晓阳；
【导师】吴宛青；张彬；管永义；
【作者基本信息】大连海事大学，船舶与海洋工程，2014，硕士
【关键词】液氮；水域排放；爆发沸腾；数值模拟；

【参考文献】
[1]王小飞.南充高校TD-SCDMA基站HSDPA速率优化[D].南京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[2]于阿专.亚里士多德友爱观探究[D].南京大学,思想政治教育,2013,硕士.
[3]史洋玲.我国大学生创新能力发展现状与培养研究[D].安徽大学,高等教育学,2014,硕士.
[4]镇伟.相互注入式光纤激光器阵列相位锁定的实验研究[D].国防科学技术大学,光学工程,2012,硕士.
[5]吴显宁.miR-486-3p靶向调控HAMP基因对肺癌H520细胞增殖的影响及分子机制研究[D].中南大学,临床医学,2014,博士.
[6]曾素冰.中小企业融资问题与政府支持机制的研究[D].北京交通大学,2012.
[7]彭前进.群落网络的同步特点研究[D].广西师范大学,理论物理,2013,硕士.
[8]葛红兵.东方电气集团构建核心竞争力的策略研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[9]张书阳.不同浓度重组鸡白细胞介素-6（rChIL-6）蛋白在鸡体内外活性研究[D].河南科技大学,兽医（专业学位）,2014,硕士.
[10]李军军,肖健梅,王锡淮.一种精英退火微粒群算法[J].控制与决策,2008,07:756-761.
[11]丁山.我国上市公司现金分红对投资者利益的影响研究[D].西北大学,金融学,2014,硕士.
[12]孙建友.氟盐冷却球床高温反应堆温度反应性系数的研究[D].兰州大学,核能与核技术工程（专业学位）,2014,硕士.
[13]皋军,孙长银,王士同.具有模糊聚类功能的双向二维无监督特征提取方法[J].自动化学报,2012,04:549-562.
[14]尹海勇.高校辅导员队伍职业发展研究——基于独立学院建设视角[J].求知导刊,2014,09:48-49.
[15]张飞,童朝南,孙一康,张海波,陈百红.针对尾部厚跃的热轧自适应硬度前馈控制[J].冶金自动化,2006,05:29-33.
[16]王德志,贾烈明,王帮助,尹军杰,刘学伟.基于勘探目标的观测系统设计[J].石油地球物理勘探,2006,05:498-503+614+485.
[17]朱县亮.光刻机主动隔振系统设计与测试分析[D].哈尔滨工业大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[18]崔忠颖.斯科特军队职业化思想探析[D].山东师范大学,世界史,2013,硕士.
[19]韩重阳.糖皮质激素治疗IgA肾病蛋白尿的Meta分析[D].山西医科大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[20]王黎迟.从熔模铸造旧型壳中分离锆英砂（粉）的研究[D].华中科技大学,材料工程,2013,硕士.
[21]罗宏玉.β受体阻滞剂干预的不同心率下降程度对慢性心力衰竭大鼠的影响[D].河北医科大学,内科学,2014,硕士.
[22]罗坤.气固两相自由剪切流动的直接数值模拟和实验研究[D].浙江大学,2005.
[23]石慧慧.GPS信号仿真与实测数据离线分析[D].中国科学院研究生院（国家授时中心）,电子与通信工程,2013,硕士.
[24]杨德鹏.通信综合楼进局电缆设计示例[J].电信工程技术与标准化.1995(02)
[25]高峰,潘双夏.液压挖掘机负流量负荷传感控制策略[J].农业机械学报,2005,07:111-113.
[26]刘艳芳.综采工作面刮板输机远程监控技术研究[D].中国矿业大学,机械电子工程,2014,硕士.
[27]李必红.椭圆双极线型聚能药柱爆炸理论及预裂爆破技术研究[D].中南大学,采矿工程,2013,博士.
[28]胡涛.P14～（ARF）、P27～（kip1）及p53蛋白表达和P14～（ARF）基因改变与脑胶质瘤发生发展的相关性研究[D].山西医科大学,神经外科学,2003,硕士.
[29]宋灵.试论弗莱雷的文化行动理论[D].华中科技大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[30]董敏杰,李钢.应对气候变化:国际谈判历程及主要经济体的态度与政策[J].中国人口.资源与环境,2010,06:13-21.
[31]徐立强.生产大队：人民公社下的农村基层组织[D].华中师范大学,政府经济学,2012,硕士.
[32]安丽萍,刘念华.具有边缘缺陷石墨烯纳米结的自旋输运特性(英文)[J].新型炭材料,2012,03:181-187.
[33]陈红星.HT信息公司发展战略研究[D].新疆大学,工商管理,2013,硕士.
[34]王晓冬.混杂系统理论在线路保护建模中的应用研究[D].华北电力大学（河北）,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[35]芦立华,张恒振,王晓峰.跨区域远洋航线空集装箱动态调运优化模型[J].计算机工程与应用.
[36]吕德滋,白素娥,李香菊,王贵启.升马唐种群生态及其田间密度调控指标的研究[J].植物生态学报,1995,01:55-63.
[37]王旭.中国银行业安全问题研究[D].北京交通大学,2013.
[38]彭林.新媒体对大学生道德教育的影响及对策研究[D].河北经贸大学,思想政治教育,2014,硕士.
[39]张丹.宫内糖脂代谢、出生体重与子代早期生长发育的相关性研究[D].复旦大学,儿科学,2012,硕士.
[40]陈云.马斯洛人本主义心理学[D].首都师范大学,外国哲学,2014,硕士.
[41]曹斌,陈龙.基于采样周期可变的控制策略[J].自动化学报,1992,04:482-486.
[42]郭其.复杂自适应系统知识管理实现模型及技术研究[D].湖北大学,系统分析与集成,2012,硕士.
[43]刘善华.高速铁路隧道洞口缓冲结构数值模拟及模型试验研究[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[44]吴燕.掌握学习在成人英语教学中的应用—掌握学习效度的实证性研究[D].首都师范大学,2004,硕士.
[45]崔彤.列宁执政党建设思想及其当代价值研究[D].中国矿业大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[46]王飞.基于WEB的隐蔽信道设计与检测技术研究[D].中国科学技术大学,信息安全,2014,硕士.
[47]王甜甜.牙龈卟啉单胞菌RgpA、Kgp基因疫苗与IL-4联合免疫效应研究[D].山东大学,口腔临床医学,2013,硕士.
[48]刘雪梅.Cu~(2+)对苏云金芽胞杆菌X022新菌株毒蛋白产量及杀虫活性的影响[D].湖南师范大学,微生物学,2014,硕士.
[49]王力.金属卟啉的合成与光学性质及其核磁增强性能的研究[D].哈尔滨工业大学,光学,2013,硕士.
[50]付丽茹.中国第三方物流企业客户服务研究[D].首都经济贸易大学,产业经济学,2004,硕士.