| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-17页 |
| 1.1.1 LNG气化器概述 | 第13-15页 |
| 1.1.2 印刷电路板换热器的发展和应用 | 第15-17页 |
| 1.2 超临界流体及物性 | 第17-20页 |
| 1.2.1 超临界流体 | 第17-18页 |
| 1.2.2 超临界甲烷物性 | 第18-20页 |
| 1.3 超临界介质换热研究综述 | 第20-23页 |
| 1.3.1 超临界水 | 第21-22页 |
| 1.3.2 超临界二氧化碳 | 第22-23页 |
| 1.3.3 超临界甲烷研究状况 | 第23页 |
| 1.4 印电路板换热器研究状况概述 | 第23-28页 |
| 1.4.1 直线型PCHE研究情况 | 第24-25页 |
| 1.4.2 S型PCHE研究情况 | 第25页 |
| 1.4.3 Z型PCHE研究情况 | 第25-26页 |
| 1.4.4 翼型PCHE研究情况 | 第26-28页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第28-29页 |
| 第二章 超临界甲烷在水平单管内加热过程模拟 | 第29-44页 |
| 2.1 模型和网格建立 | 第29-31页 |
| 2.1.1 ANSYS ICEM简介 | 第30页 |
| 2.1.2 网格独立性验证 | 第30-31页 |
| 2.2 边界条件及控制方程 | 第31-33页 |
| 2.3 模拟结果与分析 | 第33-42页 |
| 2.3.1 上下壁面温度情况对比 | 第33-34页 |
| 2.3.2 沿管程传热分析 | 第34-35页 |
| 2.3.3 浮升力分析 | 第35-38页 |
| 2.3.4 质量流率对换热系数的影响 | 第38页 |
| 2.3.5 压力对超临界甲烷换热的影响 | 第38-39页 |
| 2.3.6 壁面热流密度对换热的影响 | 第39-40页 |
| 2.3.7 中间介质对流换热系数对换热的影响 | 第40-41页 |
| 2.3.8 PCHE通道形状和其他形状通道的换热性能对比 | 第41-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-44页 |
| 第三章 PCHE几何因素对超临界甲烷换热的影响 | 第44-65页 |
| 3.1 模型与几何因素影响 | 第44-45页 |
| 3.2 网格建立 | 第45-49页 |
| 3.2.1 模型建立 | 第45-48页 |
| 3.2.2 网格划分和独立性验证 | 第48-49页 |
| 3.3 边界条件 | 第49-53页 |
| 3.3.1 控制方程 | 第49页 |
| 3.3.2 湍流模型的选取 | 第49-50页 |
| 3.3.3 介质参数设定 | 第50-52页 |
| 3.3.4 计算方法 | 第52-53页 |
| 3.4 直线型PCHE结果 | 第53-60页 |
| 3.4.1 t_b的影响 | 第53-54页 |
| 3.4.2 t_c和t_w的影响 | 第54-55页 |
| 3.4.3 d的影响 | 第55-56页 |
| 3.4.4 通道形状对换热的影响 | 第56-57页 |
| 3.4.5 单元结构层数影响 | 第57页 |
| 3.4.6 直线型关联式拟合 | 第57-60页 |
| 3.5 Z型PCHE结果 | 第60-62页 |
| 3.5.1 倾角 α 的影响 | 第61页 |
| 3.5.2 节段数P的影响 | 第61-62页 |
| 3.5.3 Z型PCHE关联式拟合 | 第62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-65页 |
| 第四章 超临界甲烷与其他中间流体在PCHE中换热模拟 | 第65-75页 |
| 4.1 | 第65-70页 |
| 4.1.1 超临界甲烷与丙烷在PCHE中的换热模拟 | 第65页 |
| 4.1.2 边界条件 | 第65-66页 |
| 4.1.3 丙烷参数对Nu和f的影响 | 第66-68页 |
| 4.1.4 关联式对比 | 第68-70页 |
| 4.2 超临界甲烷与乙二醇溶液在PCHE中的换热模拟 | 第70-74页 |
| 4.2.1 边界条件 | 第70-71页 |
| 4.2.2 乙二醇参数对Nu和f的影响 | 第71-72页 |
| 4.2.3 乙二醇与水的换热结果对比 | 第72-74页 |
| 4.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 PCHE原理性实验设计 | 第75-86页 |
| 5.1 实验目的和任务 | 第75页 |
| 5.2 实验件设计说明 | 第75-78页 |
| 5.3 实验内容 | 第78-79页 |
| 5.4 LNG在印刷电路板中气化实验 | 第79-82页 |
| 5.4.1 换热工况设计 | 第79页 |
| 5.4.2 工质说明 | 第79-80页 |
| 5.4.3 实验流程图 | 第80-81页 |
| 5.4.4 HYSYS流程模拟 | 第81-82页 |
| 5.5 实验数据处理方法 | 第82-85页 |
| 5.5.1 数据采集 | 第82-83页 |
| 5.5.2 关联式拟合 | 第83-84页 |
| 5.5.3 注意事项 | 第84-85页 |
| 5.6 本章小结 | 第85-86页 |
| 第六章 结束语 | 第86-89页 |
| 6.1 主要工作与创新点 | 第86-88页 |
| 6.2 后续研究工作 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-96页 |
| 附录1 超临界甲烷物性参数拟合方程 | 第96-98页 |
| 附录2 LNG实验设计工况点 | 第98-100页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-103页 |
