| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-11页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| ·本课题的研究背景及实际意义 | 第11页 |
| ·国内外的发展现状 | 第11-15页 |
| ·管式换热器的类型及其传热机理 | 第11-13页 |
| ·插入扰流元件换热器的传热机理及优点 | 第13页 |
| ·内插件管式换热器的国内外现状及发展趋势 | 第13-15页 |
| ·插入扰流元件换热器的工作原理及特点 | 第15-17页 |
| ·传热机理 | 第15-16页 |
| ·提高换热系数的途径 | 第16-17页 |
| ·插入扰流元件换热器的数值解法 | 第17-21页 |
| ·强化传热的数值解法 | 第17-19页 |
| ·分析工具——有限容积法（finite volume method, FVM） | 第19页 |
| ·有限容积法分析软件FLUENT 介绍 | 第19-21页 |
| ·本课题的研究内容和目的 | 第21-22页 |
| 2 湍流流动与换热的数值模拟 | 第22-35页 |
| ·湍流现象及其模拟方法概述 | 第22-23页 |
| ·湍流现象概述 | 第22-23页 |
| ·湍流的数值模拟方法 | 第23页 |
| ·湍流模型 | 第23-26页 |
| ·零方程模型 | 第23-24页 |
| ·一方程模型（one-equation model） | 第24-25页 |
| ·k-ε两方程模型 | 第25-26页 |
| ·重整化群k? ε模型（renormalization group k? εmodel） | 第26页 |
| ·各种湍流模型小结 | 第26-27页 |
| ·壁面函数法 | 第27-28页 |
| ·基于SIMPLE 算法的流场数值计算 | 第28-34页 |
| ·SIMPLE 算法的基本思想 | 第28页 |
| ·基于非结构网格的SIMPLE 算法 | 第28-29页 |
| ·动量方程的离散 | 第29-30页 |
| ·压力修正方程的建立 | 第30-31页 |
| ·速度修正方程的建立 | 第31-32页 |
| ·非结构网格上SIMPLE 算法的计算步骤 | 第32-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 3 数理模型的建立 | 第35-46页 |
| ·物理模型的建立 | 第35-36页 |
| ·几何模型的建立和计算区域离散化 | 第36-39页 |
| ·几何模型的建立 | 第36-37页 |
| ·计算区域离散化 | 第37-39页 |
| ·数理模型的建立 | 第39-43页 |
| ·充分发展对流换热 | 第39页 |
| ·控制方程的建立 | 第39-41页 |
| ·参数的确定 | 第41-42页 |
| ·换热管模型假设 | 第42-43页 |
| ·边界条件的设定 | 第43-44页 |
| ·流体进出口边界条件 | 第43-44页 |
| ·壁面边界条件 | 第44页 |
| ·初始条件 | 第44页 |
| ·本章小结 | 第44-46页 |
| 4 计算过程、结果及分析 | 第46-62页 |
| ·FLUENT 数值求解[34] | 第46-48页 |
| ·选择合适的解算器 | 第46页 |
| ·输入网格和检查网格 | 第46页 |
| ·选择解的格式 | 第46页 |
| ·定义基本模型和流体物性 | 第46页 |
| ·定义边界条件 | 第46-47页 |
| ·控制方程的离散及设定亚松弛因子 | 第47-48页 |
| ·流场初始化 | 第48页 |
| ·迭代计算 | 第48页 |
| ·数值计算结果及分析 | 第48-50页 |
| ·不同结构参数对扰流元件换热器流场的影响以及分析 | 第50-57页 |
| ·扰流元件弯曲弧度对换热管流场的影响分析 | 第50-53页 |
| ·扰流元件不同的排列方式对换热管流场的影响分析 | 第53-57页 |
| ·数据处理与分析 | 第57-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 5 热力特性数值模拟与实验分析 | 第62-80页 |
| ·研究参数的确定 | 第62页 |
| ·插入扰流元件换热管在不同雷诺数 Re 下的流场分布 | 第62-65页 |
| ·温度场的分布 | 第62-63页 |
| ·压力场的分布 | 第63-64页 |
| ·速度矢量的分布 | 第64-65页 |
| ·光管在不同雷诺数 Re 下的流场分布 | 第65-68页 |
| ·温度场的分布 | 第66-67页 |
| ·压力场的分布 | 第67-68页 |
| ·速度矢量的分布 | 第68页 |
| ·插入扰流元件换热管和光管的热力性能比较 | 第68-74页 |
| ·插入扰流元件换热管与光管的数值模拟数据处理 | 第69-70页 |
| ·不同雷诺数下插入扰流元件换热管和光管的热力特性对比 | 第70-74页 |
| ·插入扰流元件换热管对比波纹管的热性能评价 | 第74-78页 |
| ·强化换热性能评价方法 | 第74-76页 |
| ·插入扰流元件换热管对比波纹管的热性能评价 | 第76-78页 |
| ·插入扰流元件换热管强化换热的实验分析 | 第78-79页 |
| ·实验装置 | 第78页 |
| ·模拟与实验数据对比及分析 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 6 结论 | 第80-82页 |
| ·结论 | 第80-81页 |
| ·研究工作展望 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 附录 | 第86页 |
