| 摘要 | 第14-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 主要符号 | 第19-21页 |
| 第1章 绪论 | 第21-31页 |
| 1.1 引言 | 第21页 |
| 1.2 管壳式换热器概述 | 第21-22页 |
| 1.3 搭接螺旋折流板换热器研究现状 | 第22-25页 |
| 1.3.1 搭接螺旋折流板换热器壳程性能的研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3.2 搭接螺旋折流板换热器结构优化的研究现状 | 第24-25页 |
| 1.4 换热器评价标准的研究现状 | 第25-28页 |
| 1.4.1 JF因子的研究现状 | 第25-26页 |
| 1.4.2 最小熵产法的研究现状 | 第26-27页 |
| 1.4.3 场协同原理的研究现状 | 第27-28页 |
| 1.5 螺旋折流板换热器实验研究现状 | 第28-29页 |
| 1.5.1 接触式实验方法的应用研究现状 | 第28页 |
| 1.5.2 非接触式实验方法的应用研究现状 | 第28-29页 |
| 1.6 本文主要研究工作 | 第29-31页 |
| 第2章 搭接螺旋折流板换热器理论分析 | 第31-53页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 搭接螺旋折流板换热器结构分析 | 第31-35页 |
| 2.2.1 板片形状 | 第33-34页 |
| 2.2.2 螺旋角 | 第34页 |
| 2.2.3 搭接方式 | 第34-35页 |
| 2.2.4 壳程几何结构参数 | 第35页 |
| 2.3 壳程结构参数影响分析 | 第35-42页 |
| 2.3.1 特性的选取 | 第36页 |
| 2.3.2 控制因素和水平 | 第36页 |
| 2.3.3 正交设计 | 第36-37页 |
| 2.3.4 信噪比(SNR)分析 | 第37-38页 |
| 2.3.5 影响分析 | 第38-42页 |
| 2.3.6 结果验证 | 第42页 |
| 2.4 壳程螺旋流动理论分析 | 第42-51页 |
| 2.4.1 壳程理想螺旋流动理论分析 | 第43-46页 |
| 2.4.2 壳程实际螺旋流动理论分析 | 第46-51页 |
| 2.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第3章 搭接螺旋折流板换热器壳程流动可视化实验研究 | 第53-89页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 实验对象 | 第53-54页 |
| 3.3 实验系统及仪器 | 第54-60页 |
| 3.3.1 实验系统 | 第54-55页 |
| 3.3.2 实验仪器 | 第55-60页 |
| 3.4 实验流程 | 第60-62页 |
| 3.4.1 准备工作 | 第60-61页 |
| 3.4.2 实验步骤 | 第61-62页 |
| 3.5 图像及数据处理方法 | 第62-65页 |
| 3.6 气泡运动的特性分析 | 第65-70页 |
| 3.6.1 沿螺旋方向流动的气泡运动分析 | 第65-67页 |
| 3.6.2 沿轴向经三角漏流区的气泡运动分析 | 第67-70页 |
| 3.6.3 换热器顶部往复运动的气泡分析 | 第70页 |
| 3.7 壳程气液两相流型图像分析 | 第70-88页 |
| 3.7.1 气液两相折算速度计算 | 第71-72页 |
| 3.7.2 典型折算流速下气液两相流态图像 | 第72-78页 |
| 3.7.3 搭接螺旋折流板换热器流型图 | 第78-79页 |
| 3.7.4 壳程压降分析 | 第79-88页 |
| 3.8 本章小结 | 第88-89页 |
| 第4章 搭接螺旋折流板换热器壳程传热与流动特性分析 | 第89-123页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 数值模拟方案 | 第89-96页 |
| 4.2.1 CFX软件的基本情况 | 第89-90页 |
| 4.2.2 物理模型与几何参数 | 第90-91页 |
| 4.2.3 湍流模型和模拟方法 | 第91-96页 |
| 4.3 传热分析 | 第96-100页 |
| 4.3.1 典型截面传热分析 | 第96-97页 |
| 4.3.2 轴向传热特点 | 第97-99页 |
| 4.3.3 径向传热特点 | 第99-100页 |
| 4.4 流动分析 | 第100-111页 |
| 4.4.1 充分发展段流场分析 | 第100-106页 |
| 4.4.2 壳程速度分布特点 | 第106-110页 |
| 4.4.3 沿径向绕流换热管束的流速分布特点 | 第110-111页 |
| 4.5 壳程传热与阻力性能分析 | 第111-117页 |
| 4.5.1 螺旋角对壳程传热与阻力的影响 | 第111-112页 |
| 4.5.2 壳程流动特征描述方法验证 | 第112-114页 |
| 4.5.3 壳程传热与阻力性能关联式 | 第114-117页 |
| 4.6 综合性能分析 | 第117-122页 |
| 4.6.1 以JF因子为评价指标的综合性能分析 | 第118-119页 |
| 4.6.2 以最小熵产法为评价指标的综合性能分析 | 第119-122页 |
| 4.7 本章小结 | 第122-123页 |
| 第5章 新型椭圆管搭接螺旋折流板换热器传热与流动特性研究 | 第123-147页 |
| 5.1 引言 | 第123页 |
| 5.2 结构设计理念 | 第123-124页 |
| 5.3 物理模型 | 第124-125页 |
| 5.4 壳程传热分析 | 第125-129页 |
| 5.4.1 典型截面传热分析 | 第126-128页 |
| 5.4.2 壳程传热特点 | 第128-129页 |
| 5.5 壳程流动分析 | 第129-135页 |
| 5.5.1 充分发展段流场分析 | 第129-131页 |
| 5.5.2 典型截面速度矢量分析 | 第131-133页 |
| 5.5.3 壳程流速分布特点 | 第133-135页 |
| 5.6 壳程换热与阻力性能分析 | 第135-136页 |
| 5.7 综合性能分析 | 第136-142页 |
| 5.7.1 以JF因子为评价指标的综合性能分析 | 第136-137页 |
| 5.7.2 以最小熵产法为评价指标的综合性能分析 | 第137-138页 |
| 5.7.3 以场协同原理为评价指标的综合性能分析 | 第138-142页 |
| 5.8 壳程综合性能优化分析 | 第142-145页 |
| 5.9 本章小结 | 第145-147页 |
| 第6章 总结与展望 | 第147-151页 |
| 6.1 主要研究成果 | 第147-148页 |
| 6.2 主要创新点 | 第148页 |
| 6.3 展望 | 第148-151页 |
| 参考文献 | 第151-159页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及研究成果 | 第159-161页 |
| 致谢 | 第161-163页 |
| 附件 | 第163页 |
