摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
符号与标记 | 第13-15页 |
第一章 绪论 | 第15-42页 |
1.1 研究背景 | 第15-17页 |
1.2 研究现状 | 第17-39页 |
1.2.1 蒸汽爆炸研究发展历程概述 | 第17-21页 |
1.2.2 熔融金属液滴热碎化实验及现象学研究 | 第21-29页 |
1.2.3 数值模拟技术在蒸汽爆炸中的应用 | 第29-35页 |
1.2.4 熔融金属液滴热碎化速率模型研究 | 第35-38页 |
1.2.5 小结 | 第38-39页 |
1.3 研究目的与研究内容 | 第39-42页 |
1.3.1 研究目标 | 第39页 |
1.3.2 研究内容 | 第39页 |
1.3.3 技术路线 | 第39-42页 |
第二章 水滴与熔融金属锡相互作用实验研究 | 第42-81页 |
2.1 实验方案的提出 | 第42-44页 |
2.1.1 常规实验的不足 | 第42-43页 |
2.1.2 科学问题的提炼 | 第43页 |
2.1.3 解决方法 | 第43-44页 |
2.2 实验装置及方法 | 第44-53页 |
2.2.1 设计理念 | 第44-45页 |
2.2.2 实验系统 | 第45-49页 |
2.2.3 测控系统 | 第49-51页 |
2.2.4 实验参数 | 第51-52页 |
2.2.5 实验方法与步骤 | 第52-53页 |
2.2.6 保护措施 | 第53页 |
2.3 实验结果及分析 | 第53-69页 |
2.3.1 金属锡与水相互作用传热分析 | 第53-55页 |
2.3.2 基本现象 | 第55-58页 |
2.3.3 剧烈反应现象 | 第58-60页 |
2.3.4 热工参数对剧烈反应现象影响 | 第60-66页 |
2.3.5 剧烈反应机理分析 | 第66-69页 |
2.4 直接接触传热分析 | 第69-79页 |
2.4.1 基本前提与假设 | 第70页 |
2.4.2 温度边界层厚度函数 | 第70-73页 |
2.4.3 蒸汽量和压力理论值 | 第73-75页 |
2.4.4 计算实验中产生的压力 | 第75-77页 |
2.4.5 实验结果修正接触时间与换热关系式 | 第77-79页 |
2.5 小结 | 第79-81页 |
第三章 冷热液直接接触后液态金属界面行为及熔滴碎化数值研究 | 第81-121页 |
3.1 基本控制方程 | 第81-82页 |
3.2 数值方法 | 第82-92页 |
3.2.1 SIMPLE算法 | 第83-86页 |
3.2.2 界面跟踪算法 | 第86-90页 |
3.2.3 相变处理方法 | 第90-91页 |
3.2.4 连续表面张力模型 | 第91-92页 |
3.3 算例验证 | 第92-93页 |
3.3.1 界面追踪验证 | 第92-93页 |
3.3.2 表面张力模型验证 | 第93页 |
3.4 实验典型现象计算 | 第93-108页 |
3.4.1 水滴弹性现象计算结果 | 第94-101页 |
3.4.2 剧烈反应现象计算结果 | 第101-108页 |
3.5 熔融金属液滴热碎化数值研究 | 第108-119页 |
3.5.1 计算工况 | 第108-109页 |
3.5.2 计算结果 | 第109-113页 |
3.5.3 外部触发压力影响 | 第113-115页 |
3.5.4 熔融金属温度影响 | 第115-118页 |
3.5.5 熔融金属液滴热碎化现象学模型 | 第118-119页 |
3.6 小结 | 第119-121页 |
第四章 熔融金属液滴热碎化速率模型开发及应用 | 第121-146页 |
4.1 熔融金属液滴热碎化速率模型开发 | 第121-133页 |
4.1.1 熔融金属液滴周围汽膜不稳定性分析 | 第122-127页 |
4.1.2 水和金属液滴表面瞬态接触传热与产生压力分析 | 第127页 |
4.1.3 金属液滴表面不稳定性分析 | 第127-129页 |
4.1.4 碎化速率及金属碎片尺寸分析 | 第129-130页 |
4.1.5 与实验比较 | 第130-131页 |
4.1.6 参数敏感性分析 | 第131-133页 |
4.2 模型应用性分析 | 第133-145页 |
4.2.1 软件简介 | 第133-136页 |
4.2.2 与实验结果比较 | 第136-140页 |
4.2.3 理想状况应用 | 第140-145页 |
4.3 小结 | 第145-146页 |
第五章 结论与展望 | 第146-149页 |
5.1 主要结论 | 第146-148页 |
5.2 论文创新点 | 第148页 |
5.3 未来工作展望 | 第148-149页 |
参考文献 | 第149-159页 |
附录 实验不确定度分析 | 第159-161页 |
致谢 | 第161-162页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第162-163页 |