脉动流场下周期性管路内非牛顿流体的流动特性及其热质传递强化

项目名称： 脉动流场下周期性管路内非牛顿流体的流动特性及其热质传递强化

项目编号： No.11172059

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 卞永宁

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 热量和质量传递过程经常受到设备尺寸、流动性能以及传递效率的限制。此外，像生物化工和生物制药以及医学仪器等在处理一些特殊的高粘度、含有生物活体细胞以及血液等具有非牛顿流体特性的工作介质时，为避免或减轻对活体细胞的损害，要求在层流流场较低的剪切速率下获得比较高的热质传递速率，而不是利用湍流流场。为实现这一目的，对流动特性的把握以及高效热质传递强化技术的研究极为重要。作为热质传递设备的基本单元，近年来，许多在二维流路中利用流动分离与流体振动的结合来强化热质传递过程的研究证实了相应的传递强化效果。由于周期性三维管路具有易于产生流动分离而加速流体混合的特点，本研究考虑将其作为热质传递设备的基本单元，通过系统的实验研究，考察脉动流场下非牛顿流体的流动及传递强化性能，阐明流动的转捩行为的发展过程，确定脉动流场的最佳控制条件，为处理高粘度非牛顿流体的高效热质传递设备的开发设计提供重要的参考。

中文关键词： 脉动流场；非牛顿流体；几何参数；流动特性；传递强化

英文摘要：

英文关键词： pulsatile flow；non-Newtonian fluid；geometric parameter；flow characteristic；transfer enhancement