摘要 | 第1-7页 |
Abstract | 第7-12页 |
第一章 导论:应用背景、研究现状及本文研究内容 | 第12-36页 |
§1.1 毛细泵环和环路热管 | 第12-24页 |
§1.1.1 高效传热装置的迫切需求和对流热控/热管理技术 | 第12-17页 |
表1-1 热控/热管理技术 | 第16-17页 |
§1.1.2 基于蒸发潜热传热和毛细力驱动循环工作机理的热控/热管理技术 | 第17-20页 |
§1.1.2.1 热管简介 | 第17-18页 |
§1.1.2.2 毛细泵环简介 | 第18-19页 |
§1.1.2.3 环路热管简介 | 第19-20页 |
§1.1.3 环路热管的结构、特点、操作原则及发展 | 第20-24页 |
§1.2 移动界面问题的处理 | 第24-28页 |
§1.2.1 流体体积函数法(VOF) | 第25-26页 |
§1.2.2 等值面法(LS) | 第26-27页 |
§1.2.3 孔隙网络模拟(Pore Network Simulation) | 第27-28页 |
§1.3 当前研究进展的概述 | 第28-33页 |
§1.4 本文工作的概述 | 第33-36页 |
第二章 数学物理模型 | 第36-61页 |
§2.1 多孔介质传热过程:流场模型 | 第36-43页 |
§2.1.1 多孔介质的相关概念和研究方法 | 第36-37页 |
§2.1.2 连续性方程的引入 | 第37页 |
§2.1.3 动量方程的引入,Darcy定律和Brinkman修正 | 第37-39页 |
§2.1.4 多孔介质中能量方程的引入 | 第39-43页 |
§2.1.4.1 简单推导过程 | 第39-40页 |
§2.1.4.2 严格推导过程 | 第40-43页 |
§2.2 毛细多孔介质中的汽液相界面:界面模型 | 第43-52页 |
§2.2.1 汽液相界面两侧物理量的联系 | 第43页 |
§2.2.2 毛细效应和毛细力 | 第43-46页 |
§2.2.3 相界面移动速度和位移的计算 | 第46页 |
§2.2.4 毛细泵环/环路热管蒸发器主芯的蒸发状态和毛细管中的蒸发机制 | 第46-49页 |
§2.2.5 连续性方程和能量方程在全区域适用性的证明 | 第49-52页 |
§2.2.5.1 连续性方程在全区域适用性的证明 | 第50页 |
§2.2.5.2 能量方程在全区域适用性的证明 | 第50-52页 |
§2.3 模拟环路热管蒸发器主芯内部物理过程的模型 | 第52-61页 |
§2.3.1 控制方程及其在柱坐标系中的展开形式 | 第52-55页 |
§2.3.2 边界条件、初值条件和相界面条件的嵌入 | 第55-56页 |
§2.3.2.1 边界条件 | 第55-56页 |
§2.3.2.2 初值条件 | 第56页 |
§2.3.2.3 相界面条件的嵌入 | 第56页 |
§2.3.3 参数取值范围 | 第56-57页 |
§2.3.4 方程无量纲化 | 第57-61页 |
第三章 数值计算模型和程序实现 | 第61-83页 |
§3.1 网格设置和方程离散 | 第61-70页 |
§3.1.1 压力方程的离散 | 第62-64页 |
§3.1.2 渗流速度的离散 | 第64-65页 |
§3.1.3 能量方程的离散 | 第65-67页 |
§3.1.4 连续性方程的离散 | 第67-69页 |
§3.1.5 边界条件的离散 | 第69-70页 |
§3.2 界面模型的数值处理 | 第70-75页 |
§3.2.1 毛细力的计算 | 第70-72页 |
§3.2.2 相界面移动速度和位移的计算 | 第72-73页 |
§3.2.3 加热齿壁面附近多孔芯中微气泡的生成和发展以及相界面的变化 | 第73-75页 |
§3.3 计算方案和程序 | 第75-78页 |
§3.3.1 离散代数方程组的求解 | 第75-76页 |
§3.3.1.1 求解三对角系数矩阵的代数方程组的追赶法(TDMA) | 第75-76页 |
§3.3.1.2 求解五对角系数矩阵的代数方程组的强隐迭代法(SIP) | 第76页 |
§3.3.2 计算方案和程序 | 第76-78页 |
程序流程图 | 第78-80页 |
程序结构图 | 第80-83页 |
第四章 数值模拟结果分析 | 第83-102页 |
§4.1 稳态工况模拟 | 第83-90页 |
§4.2 关于模型假设的合理性的讨论 | 第90-94页 |
§4.2.1 环路热管外环路压降(P_(out)—P_(in))的影响 | 第90-92页 |
§4.2.2 关于其它假设的讨论 | 第92-94页 |
§4.3 蒸发器主芯正常启动过程的模拟 | 第94-100页 |
§4.4 本章小结 | 第100-102页 |
第五章 蒸发器主芯性能的评估和参数影响的研究 | 第102-136页 |
§5.1 热负荷对主芯性能的影响 | 第103-111页 |
§5.2 有效导热系数对主芯性能的影响 | 第111-120页 |
§5.3 孔隙率、有效孔径和渗透率对主芯性能的影响 | 第120-132页 |
§5.3.1 孔隙率和渗透率的影响 | 第120-127页 |
§5.3.2 有效孔径和渗透率的影响 | 第127-131页 |
§5.3.3 渗透率与主芯性能 | 第131-132页 |
§5.4 本章小结 | 第132-135页 |
表5-1 单参数影响 | 第135-136页 |
第六章 关于多参数影响和动态过程模拟的讨论 | 第136-149页 |
§6.1 关于多参数影响的讨论:相图 | 第136-142页 |
§6.1.1 热流密度—有效导热系数平面的相图 | 第136-139页 |
§6.1.2 热流密度—渗透率平面的相图 | 第139-141页 |
§6.1.3 关于多参数影响的简单小结 | 第141-142页 |
§6.2 动态过程的模拟 | 第142-149页 |
§6.2.1 功率跟随过程(power-step process)的模拟 | 第142-145页 |
§6.2.2 功率循环过程(power-cycle process)的模拟 | 第145-148页 |
§6.2.3 关于动态过程模拟的简单小结 | 第148-149页 |
第七章 结论和展望 | 第149-155页 |
§7.1 本文内容的总结 | 第149-152页 |
§7.1.1 环路热管主芯内部物理过程模拟的模型、算法和结果 | 第149-150页 |
§7.1.2 应用研究 | 第150-152页 |
§7.2 本文的创新点 | 第152-153页 |
§7.3 建议和展望 | 第153-155页 |
参考文献 | 第155-160页 |
博士期间发表的学术论文 | 第160-161页 |
致谢 | 第161页 |