| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题背景及其必要性 | 第10-11页 |
| 1.2 换热器研究进展 | 第11-14页 |
| 1.2.1 换热器壳侧流动的实验及理论研究进展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内外换热器数值计算研究进展 | 第12-14页 |
| 1.3 研究任务 | 第14-15页 |
| 1.4 本文创新点 | 第15-16页 |
| 第2章 计算流体力学基础与贝尔-台华法 | 第16-29页 |
| 2.1 管壳式换热器概述 | 第16-17页 |
| 2.2 流体力学基本控制方程 | 第17-18页 |
| 2.3 涡粘模型 | 第18页 |
| 2.4 k-ε模型简介 | 第18-22页 |
| 2.4.1 标准k-ε模型 | 第18-20页 |
| 2.4.2 RNG k-ε模型 | 第20页 |
| 2.4.3 Realizable k-ε模型 | 第20-22页 |
| 2.5 在近壁区域湍流流动的特点及对策 | 第22-24页 |
| 2.5.1 近壁区流动特点 | 第22页 |
| 2.5.2 近壁区流动的处理 | 第22-23页 |
| 2.5.3 壁面函数法简介 | 第23-24页 |
| 2.6 近壁区的网格处理 | 第24-25页 |
| 2.7 贝尔-台华法简介 | 第25-28页 |
| 2.7.1 流路分析法 | 第25-26页 |
| 2.7.2 壳程压降的计算 | 第26-27页 |
| 2.7.3 壳程传热系数h_0的计算 | 第27-28页 |
| 2.8 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 基于不同缺口高度的弓形挡板管壳式换热器数值模拟研究及焓(火用)分析 | 第29-43页 |
| 3.1 模型介绍 | 第29-34页 |
| 3.1.1 物理模型 | 第29-30页 |
| 3.1.2 控制方程 | 第30-32页 |
| 3.1.3 数值模型 | 第32页 |
| 3.1.4 网格的划分及网格独立性验证 | 第32-33页 |
| 3.1.5 近壁区域处理与边界条件设置 | 第33页 |
| 3.1.6 模型验证 | 第33-34页 |
| 3.2 数据处理 | 第34-35页 |
| 3.2.1 热流量与壳侧传热系数 | 第34页 |
| 3.2.2 管壳式换热器中的焓(火用)分析 | 第34-35页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第35-41页 |
| 3.3.1 沿管壁轴向特定直线的温度分布 | 第35-36页 |
| 3.3.2 换热器壳外壁温度分布 | 第36-37页 |
| 3.3.3 壳侧流线图与速度矢量图对流动传热的影响 | 第37-38页 |
| 3.3.4 壳侧中心纵截面温度分布与压力分布云图的关系 | 第38-39页 |
| 3.3.5 壳侧质量流量为2kg/s时模拟结果分析 | 第39页 |
| 3.3.6 能量利用效率及(火用)利用效率的关系 | 第39-40页 |
| 3.3.7 不同挡板高度对(火用)利用效率和不可避免损失的影响 | 第40页 |
| 3.3.8 弓形挡板缺口高度对壳程传热系数与壳程压降的影响 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 基于不同挡板类型的管壳式换热器数值模拟研究 | 第43-55页 |
| 4.1 数值模拟 | 第43-47页 |
| 4.1.0 物理模型 | 第43-44页 |
| 4.1.1 控制方程 | 第44-45页 |
| 4.1.2 边界条件及近壁区域处理 | 第45-46页 |
| 4.1.3 计算中各参数的处理及收敛标准 | 第46页 |
| 4.1.4 网格划分及网格独立性验证 | 第46-47页 |
| 4.1.5 模型验证 | 第47页 |
| 4.2 数据处理 | 第47-49页 |
| 4.2.1 壳程压降和泵有效做功 | 第47-48页 |
| 4.2.2 壳侧流体速度V_s及壳侧雷诺数Re_s的确定 | 第48-49页 |
| 4.3 结果讨论 | 第49-54页 |
| 4.3.1 单管程与双管程管壳式换热器的比较 | 第49页 |
| 4.3.2 三种不同的换热器壳程侧流场特性的分析 | 第49-51页 |
| 4.3.3 压降和传热特性 | 第51-53页 |
| 4.3.4 换热器综合性能分析 | 第53-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 结论与展望 | 第55-56页 |
| 5.1 结论 | 第55页 |
| 5.2 展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-61页 |
| 攻读硕士学位期间发的论文 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 作者简介 | 第63页 |
