| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号说明 | 第14-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-18页 |
| 1.2 聚变堆偏滤器热环境及冷却技术 | 第18-19页 |
| 1.2.1 聚变堆偏滤器热环境 | 第18页 |
| 1.2.2 聚变堆偏滤器冷却技术 | 第18-19页 |
| 1.3 过冷流动沸腾强化传热的研究现状 | 第19-23页 |
| 1.3.1 光滑管流动过冷沸腾研究现状 | 第20页 |
| 1.3.2 内螺纹管的过冷流动沸腾研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.3 内插扭带管的过冷流动沸腾研究现状 | 第21-23页 |
| 1.4 本文的研究意义及主要内容 | 第23-26页 |
| 1.4.1 研究意义 | 第23-24页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第24-26页 |
| 1.5 小结 | 第26-29页 |
| 第2章 过冷流动沸腾的传热理论和数学模型 | 第29-37页 |
| 2.1 管内流动沸腾传热理论 | 第29-30页 |
| 2.1.1 单相液体对流传热区 | 第29页 |
| 2.1.2 局部过冷沸腾区 | 第29-30页 |
| 2.1.3 充分发展过冷沸腾区 | 第30页 |
| 2.2 多相流模型的选择 | 第30-31页 |
| 2.2.1 Mixture模型 | 第31页 |
| 2.2.2 VOF模型 | 第31页 |
| 2.2.3 Eulerian模型 | 第31页 |
| 2.3 连续性方程 | 第31-32页 |
| 2.4 湍流模型 | 第32-34页 |
| 2.4.1 k-epsilon模型 | 第33页 |
| 2.4.2 k-omega模型 | 第33页 |
| 2.4.3 Spalart-Allmaras (SA)模型 | 第33页 |
| 2.4.4 雷诺应力(Reynolds stress model,RSM)模型 | 第33-34页 |
| 2.5 沸腾模型 | 第34-35页 |
| 2.6 有限体积法 | 第35-36页 |
| 2.7 小结 | 第36-37页 |
| 第3章 过冷流动沸腾传热特性的数值模拟 | 第37-63页 |
| 3.1 光滑管的过冷流动沸腾传热与流动特性分析 | 第37-47页 |
| 3.1.1 管道结构 | 第37-38页 |
| 3.1.2 网格独立性分析 | 第38-39页 |
| 3.1.3 物性及数据处理 | 第39-40页 |
| 3.1.4 光滑管过冷流动沸腾换热特性分析结果 | 第40-47页 |
| 3.2 管道类型对过冷流动沸腾强化传热特性的影响 | 第47-54页 |
| 3.2.1 管道结构和尺寸参数 | 第47-48页 |
| 3.2.2 边界条件和网格 | 第48页 |
| 3.2.3 管道结构对过冷流动沸腾传热特性的影响 | 第48-54页 |
| 3.3 扭带参数对内插扭带管传热特性的影响 | 第54-61页 |
| 3.3.1 管道结构和分析参数 | 第54-55页 |
| 3.3.2 边界条件 | 第55-56页 |
| 3.3.3 扭带参数对过冷沸腾换热特性的影响 | 第56-61页 |
| 3.4 小结 | 第61-63页 |
| 第4章 过冷流动沸腾传热特性的实验研究 | 第63-79页 |
| 4.1 实验系统的组成 | 第63-67页 |
| 4.1.1 电磁感应加热系统 | 第63-65页 |
| 4.1.2 测温系统 | 第65页 |
| 4.1.3 测压系统 | 第65-66页 |
| 4.1.4 控温回路 | 第66页 |
| 4.1.5 流量测试 | 第66-67页 |
| 4.1.6 气泡过滤设备 | 第67页 |
| 4.2 实验难点 | 第67-68页 |
| 4.3 冷却管实验段的结构 | 第68-69页 |
| 4.4 数据处理 | 第69-71页 |
| 4.5 不确定度分析 | 第71-72页 |
| 4.6 系统标定 | 第72-73页 |
| 4.7 实验结果分析 | 第73-77页 |
| 4.7.1 光滑管过冷沸腾传热实验分析 | 第73-75页 |
| 4.7.2 内插扭带管过冷沸腾传热实验分析 | 第75-77页 |
| 4.7.3 实验结果与模拟分析的对比 | 第77页 |
| 4.8 小结 | 第77-79页 |
| 第5章 临界热流密度关系式的评价分析 | 第79-91页 |
| 5.1 临界热流密度概述 | 第79-81页 |
| 5.2 管内流动过冷沸腾CHF机理 | 第81-83页 |
| 5.3 临界热流密度数据的处理方法 | 第83-84页 |
| 5.4 工作参数对CHF的影响研究 | 第84页 |
| 5.4.1 干度对CHF的影响 | 第84页 |
| 5.4.2 质量流速对CHF的影响 | 第84页 |
| 5.5 临界热流密度关系式 | 第84-88页 |
| 5.5.1 CHF数据源 | 第85页 |
| 5.5.2 管内流动过冷沸腾CHF关联式及评价 | 第85-88页 |
| 5.6 小结 | 第88-91页 |
| 第6章 内插扭带管的热应力分析 | 第91-105页 |
| 6.1 评估准则 | 第91-92页 |
| 6.2 材料的物理特性 | 第92-95页 |
| 6.2.1 铬锆铜的物理特性 | 第92-93页 |
| 6.2.2 钨的物理特性 | 第93-95页 |
| 6.3 热应力对比分析 | 第95-102页 |
| 6.3.1 管道尺寸和网格分布 | 第95页 |
| 6.3.2 结构边界条件 | 第95-96页 |
| 6.3.3 载荷状况和载荷步长 | 第96页 |
| 6.3.4 分析步骤 | 第96-97页 |
| 6.3.5 热分析结果 | 第97-98页 |
| 6.3.6 热应力分析结果 | 第98-102页 |
| 6.3.7 Bree-diagram准则 | 第102页 |
| 6.4 小结 | 第102-105页 |
| 第7章 总结与展望 | 第105-109页 |
| 7.1 工作总结 | 第105-106页 |
| 7.2 创新点 | 第106页 |
| 7.3 工作展望 | 第106-109页 |
| 参考文献 | 第109-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第121页 |