摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
符号说明 | 第10-16页 |
1 绪论 | 第16-35页 |
1.1 课题研究背景 | 第16-18页 |
1.2 烘缸冷凝水排出 | 第18-22页 |
1.2.1 戽斗式冷凝水排出装置 | 第19-20页 |
1.2.2 扰流棒 | 第20页 |
1.2.3 虹吸管 | 第20-22页 |
1.3 多通道烘缸技术及其研究现状 | 第22-25页 |
1.3.1 多通道烘缸的概念及其特点 | 第22-23页 |
1.3.2 多通道烘缸研究现状 | 第23-25页 |
1.4 蒸气冷凝研究现状 | 第25-33页 |
1.4.1 蒸气在水平管内冷凝研究现状 | 第25-26页 |
1.4.2 两相流流型研究现状 | 第26-30页 |
1.4.3 两相流传热特性研究现状 | 第30-31页 |
1.4.4 两相流压降研究现状 | 第31-33页 |
1.5 现有研究的不足 | 第33页 |
1.6 本文研究内容 | 第33-35页 |
2 实验系统及数据处理方法 | 第35-54页 |
2.1 实验系统 | 第35-45页 |
2.1.1 蒸汽回路 | 第36-37页 |
2.1.2 冷却剂回路 | 第37页 |
2.1.3 后冷水回路 | 第37-38页 |
2.1.4 实验测试段 | 第38-41页 |
2.1.5 可视化系统 | 第41-42页 |
2.1.6 数据采集系统 | 第42-43页 |
2.1.7 热电偶的制作与校准 | 第43-45页 |
2.2 实验流程 | 第45-47页 |
2.3 实验数据处理 | 第47-52页 |
2.3.1 矩形小通道内蒸汽冷凝传热计算 | 第47-49页 |
2.3.2 矩形小通道内两相流压降的计算 | 第49-52页 |
2.4 实验系统不确定度分析 | 第52-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-54页 |
3 冷凝流型可视化研究 | 第54-77页 |
3.1 两相流基本物理量 | 第54-56页 |
3.1.1 含气率 | 第54-55页 |
3.1.2 气液两相流体速度 | 第55-56页 |
3.2 气液两相流流型分类 | 第56-63页 |
3.2.1 传统水平管内两相流型 | 第56-58页 |
3.2.2 多通道烘缸通道内两相流型 | 第58-63页 |
3.3 气液两相流流型影响研究 | 第63-69页 |
3.3.1 蒸汽饱和温度对流型的影响 | 第64-66页 |
3.3.2 蒸汽质量流速对流型的影响 | 第66-68页 |
3.3.3 通道高宽比对流型的影响 | 第68-69页 |
3.4 与现有流型图的对比 | 第69-76页 |
3.4.1 现有流型图的总结 | 第69-73页 |
3.4.2 实验流型与Cavallini经验流型图的对比 | 第73-74页 |
3.4.3 实验流型与Mandhane经验流型图的对比 | 第74-75页 |
3.4.4 实验流型与Tandon经验流型图的对比 | 第75-76页 |
3.5 本章小结 | 第76-77页 |
4 多通道烘缸通道冷凝传热特性研究 | 第77-108页 |
4.1 实验结果 | 第77-81页 |
4.1.1 蒸汽饱和温度不同时的温度分布 | 第77-79页 |
4.1.2 蒸汽质量流速不同时的温度分布 | 第79-80页 |
4.1.3 通道高宽比不同时的温度分布 | 第80-81页 |
4.2 通道内蒸汽冷凝传热特性研究 | 第81-89页 |
4.2.1 蒸汽干度对冷凝传热系数的影响 | 第81-82页 |
4.2.2 蒸汽质量流速对冷凝传热系数的影响 | 第82-83页 |
4.2.3 蒸汽饱和温度对冷凝传热系数的影响 | 第83-84页 |
4.2.4 沿管程方向冷凝传热系数的变化 | 第84-85页 |
4.2.5 冷凝两相流型对冷凝传热系数的影响 | 第85-88页 |
4.2.6 通道高宽比对冷凝传热系数的影响 | 第88-89页 |
4.3 通道内蒸汽冷凝压降特性研究 | 第89-92页 |
4.3.1 蒸汽质量流速对压降的影响 | 第89-90页 |
4.3.2 蒸汽饱和温度对压降的影响 | 第90-91页 |
4.3.3 通道高宽比对压降的影响 | 第91-92页 |
4.4 冷凝传热系数实验值与关联式预测值对比 | 第92-96页 |
4.4.1 与Shah实验关联式的对比 | 第92-93页 |
4.4.2 与Dobson和Chato实验关联式的对比 | 第93-94页 |
4.4.3 与Jung等实验关联式的对比 | 第94-95页 |
4.4.4 与Cavallini等实验关联式的对比 | 第95-96页 |
4.5 压降实验值与关联式预测值的对比 | 第96-102页 |
4.5.1 与均相流压降模型的对比 | 第97-99页 |
4.5.2 与分相流压降模型的对比 | 第99-102页 |
4.6 新实验关联式的建立 | 第102-106页 |
4.6.1 待定系数法 | 第102-103页 |
4.6.2 新冷凝传热系数关联式的建立 | 第103-104页 |
4.6.3 新压降关联式的建立 | 第104-106页 |
4.7 本章小结 | 第106-108页 |
5 多通道烘缸数值模拟研究 | 第108-143页 |
5.1 结构参数对多通道烘缸传热性能的影响 | 第108-115页 |
5.1.1 多通道烘缸数学模型 | 第108-111页 |
5.1.2 通道数量及高宽比的影响 | 第111-114页 |
5.1.3 通道隔热间隔比的影响 | 第114-115页 |
5.2 烘缸通道冷凝传热分布参数模型 | 第115-132页 |
5.2.1 模型建立 | 第116-122页 |
5.2.2 冷凝液膜厚度计算 | 第122-126页 |
5.2.3 模型计算步骤 | 第126-128页 |
5.2.4 模型可靠性验证 | 第128-129页 |
5.2.5 计算结果及分析 | 第129-132页 |
5.3 旋转通道冷凝过程数值模拟 | 第132-141页 |
5.3.1 通道内冷凝数值模拟理论基础 | 第133页 |
5.3.2 多通道烘缸通道物理模型 | 第133-135页 |
5.3.3 网格无关性验证 | 第135-136页 |
5.3.4 两相流模型选择 | 第136-137页 |
5.3.5 计算域控制方程 | 第137-138页 |
5.3.6 边界条件及求解参数设置 | 第138页 |
5.3.7 结果分析 | 第138-141页 |
5.4 本章小结 | 第141-143页 |
6 结论与展望 | 第143-146页 |
6.1 主要研究结论 | 第143-144页 |
6.2 本文创新点 | 第144-145页 |
6.3 未来工作展望 | 第145-146页 |
参考文献 | 第146-156页 |
致谢 | 第156-157页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第157-159页 |