| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-48页 |
| ·工程背景 | 第12-15页 |
| ·聚四氟乙烯及其在换热器中的应用 | 第15-17页 |
| ·高导热复合材料的研究进展 | 第17-20页 |
| ·导热性能研究 | 第17-19页 |
| ·高分子复合材料力学性能 | 第19-20页 |
| ·聚四氟乙烯复合材料及其在换热器中的应用 | 第20-26页 |
| ·聚四氟乙稀改性 | 第20-24页 |
| ·高导热PTFE复合材料换热器 | 第24-26页 |
| ·换热器研究与发展动向 | 第26-27页 |
| ·紧凑式换热器 | 第27-32页 |
| ·紧凑型换热器的特点 | 第28-29页 |
| ·聚合物紧凑式换热器 | 第29-31页 |
| ·紧凑换热器的研究热点 | 第31-32页 |
| ·关键结构优化设计 | 第32-35页 |
| ·胶结接头 | 第33-34页 |
| ·导流结构优化设计 | 第34-35页 |
| ·关键部件强度分析 | 第35-43页 |
| ·主要规范 | 第36-37页 |
| ·分析法 | 第37-38页 |
| ·“薄管板”结构 | 第38-39页 |
| ·薄管板结构强度计算的分析 | 第39-41页 |
| ·薄管板强度计算新方法 | 第41-43页 |
| ·论文的研究思路和主要内容 | 第43-48页 |
| ·论文研究课题的来源和研究目标 | 第43-44页 |
| ·论文研究思路和主要内容 | 第44-46页 |
| ·论文主要创新点 | 第46-48页 |
| 2 导热复合材料设计 | 第48-70页 |
| ·材料设计方法 | 第48-50页 |
| ·颗粒填充复合材料导热性能研究 | 第50-58页 |
| ·导热机理 | 第50-51页 |
| ·理论模型 | 第51页 |
| ·数值模型 | 第51-55页 |
| ·模拟与实验结果对比 | 第55-56页 |
| ·模拟结果分析 | 第56-58页 |
| ·石墨含量与强度的关系 | 第58-59页 |
| ·碳纤维增强PTFE复合材料 | 第59-66页 |
| ·碳纤维的表面处理 | 第60页 |
| ·短纤维复合材料等效弹性模量 | 第60-61页 |
| ·短纤维增强复合材料强度 | 第61-64页 |
| ·短纤维增强PTFE的有效热导率 | 第64-66页 |
| ·材料配方及性能预测 | 第66-68页 |
| ·本章小结 | 第68-70页 |
| 3 导热复合材料紧凑型板壳式换热器研究开发 | 第70-94页 |
| ·引言 | 第70页 |
| ·新设备的技术特征 | 第70-80页 |
| ·芯体 | 第71-72页 |
| ·异形开口封板 | 第72-73页 |
| ·机械设计问题 | 第73页 |
| ·板翅结构强度计算近似理论模型 | 第73-74页 |
| ·板翅结构计算有限元模型 | 第74-76页 |
| ·板翅结构数值模拟结果分析 | 第76-80页 |
| ·芯体与封板的联结 | 第80页 |
| ·新型导热复合材料紧凑型板壳式换热器设计 | 第80-87页 |
| ·物性数据和换热量计算 | 第80-81页 |
| ·翅片和隔板几何参数 | 第81-82页 |
| ·换热器尺寸和翅片几何参数 | 第82-83页 |
| ·传热系数和换热长度计算 | 第83-86页 |
| ·压降计算 | 第86-87页 |
| ·其它 | 第87页 |
| ·导热复合材料紧凑型换热器的技术效果 | 第87-88页 |
| ·换热器评价 | 第88-92页 |
| ·换热表面的性能评价 | 第88-90页 |
| ·换热器性能评价方法 | 第90-91页 |
| ·换热器的经济性评价 | 第91-92页 |
| ·本章小结 | 第92-94页 |
| 4 关键结构优化设计 | 第94-116页 |
| ·引言 | 第94页 |
| ·胶结接头 | 第94-96页 |
| ·常用接头型式 | 第94-95页 |
| ·毛边的影响 | 第95-96页 |
| ·胶结毛边形状的优选 | 第96-102页 |
| ·接头结构和材料 | 第96页 |
| ·有限元分析 | 第96-99页 |
| ·毛边对应力分布的影响 | 第99-100页 |
| ·毛边形式对最大应力的影响 | 第100-101页 |
| ·三角形毛边夹角的影响 | 第101-102页 |
| ·凹圆形毛边半径的影响 | 第102页 |
| ·胶接接头的优化设计 | 第102-108页 |
| ·优化变量 | 第102-104页 |
| ·胶结接头优化设计数学模型 | 第104-105页 |
| ·优化方法 | 第105-106页 |
| ·优化流程 | 第106-107页 |
| ·优化结果 | 第107-108页 |
| ·导流结构优化设计 | 第108-114页 |
| ·常规导流筒 | 第108-109页 |
| ·斜截面导流筒结构 | 第109-110页 |
| ·基于流体动力学分析的优化过程 | 第110-112页 |
| ·斜截面导流筒优化设计数学模型 | 第112-113页 |
| ·应用实例 | 第113-114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 5 封板强度分析 | 第116-134页 |
| ·引言 | 第116-117页 |
| ·封板强度计算的理论分析 | 第117-123页 |
| ·开口区强度分析 | 第117-121页 |
| ·环形区分析 | 第121-122页 |
| ·封板应力影响因素分析 | 第122-123页 |
| ·封板的三维有限元分析 | 第123-124页 |
| ·模型建立 | 第123-124页 |
| ·载荷与边界条件 | 第124页 |
| ·封板的温度场分析 | 第124-127页 |
| ·封板的机械场应力分析 | 第127-129页 |
| ·封板强度参数化数值分析 | 第129-131页 |
| ·参数化数值模拟结果分析 | 第129-131页 |
| ·封板强度计算工程式 | 第131页 |
| ·本章小结 | 第131-134页 |
| 6 封板应力实验研究 | 第134-142页 |
| ·实验方案 | 第134-136页 |
| ·试验装置 | 第134-136页 |
| ·实验原理 | 第136页 |
| ·实验步骤和内容 | 第136-138页 |
| ·数值模拟 | 第138-140页 |
| ·实验结果与分析 | 第140-141页 |
| ·本章小结 | 第141-142页 |
| 7 结语与展望 | 第142-146页 |
| ·研究方法 | 第142页 |
| ·主要结论 | 第142-144页 |
| ·研究展望 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-156页 |
| 附录 A 我国平直翅片结构参数 | 第156-157页 |
| 附录 B 聚四氟乙烯板规格与性能 | 第157-158页 |
| 附录 C 主要 APDL程序 | 第158-171页 |
| C.1 颗粒填充PTFE热导率模拟有限元分析命令流 | 第158页 |
| C.2 板翅结构强度有限元分析命令流 | 第158-161页 |
| C.3 胶结接头有限元分析优化设计命令流 | 第161-163页 |
| C.4 导流筒结构有限元分析优化设计命令流 | 第163-167页 |
| C.5 封板有限元分析命令流 | 第167-171页 |
| 附录 D 导热复合材料紧凑型板壳式换热器装配图 | 第171-172页 |
| 攻读博士学位期间的主要科研成果 | 第172-173页 |
| 致谢 | 第173页 |