摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
符号表 | 第14-16页 |
第1章 绪论 | 第16-38页 |
1.1 课题背景介绍 | 第16-18页 |
1.2 超临界碳氢燃料流动传热过程分析 | 第18-26页 |
1.2.1 碳氢燃料化学反应流的流动换热特点 | 第18-21页 |
1.2.2 碳氢燃料非裂解区的流动换热特点 | 第21-22页 |
1.2.3 超临界低速裂解反应流场多维计算所面临的问题 | 第22-26页 |
1.3 超临界碳氢燃料流动传热过程研究现状 | 第26-35页 |
1.3.1 超临界碳氢燃料化学反应流研究现状 | 第26-30页 |
1.3.2 特殊结构下流动传热过程研究现状 | 第30-32页 |
1.3.3 全速度域流场求解方法研究现状 | 第32-35页 |
1.4 本文的研究内容及章节安排 | 第35-38页 |
第2章 流场组织及结构组织设计方法的研究 | 第38-52页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 数值计算平台及数值计算方法 | 第38-43页 |
2.2.1 物理模型 | 第38-39页 |
2.2.2 商用程序的选择 | 第39-40页 |
2.2.3 计算方法 | 第40-42页 |
2.2.4 边界条件 | 第42-43页 |
2.3 数值计算方法验证 | 第43-44页 |
2.3.1 物性计算方法的验证 | 第43-44页 |
2.3.2 数值计算方法的验证 | 第44页 |
2.4 带有特殊结构的冷却通道结构优化 | 第44-48页 |
2.4.1 特殊结构区域流场分析 | 第46-47页 |
2.4.2 特殊结构构优化方案 | 第47-48页 |
2.5 温区不同对特殊结构附近流场影响的研究 | 第48-51页 |
2.5.1 优化方案在不同温区的流场特性分析 | 第48-50页 |
2.5.2 优化方案下游通道间流量差异在不同温区分布特点的研究 | 第50-51页 |
2.6 本章总结 | 第51-52页 |
第3章 超临界碳氢燃料流动裂解耦合特性分析 | 第52-82页 |
3.1 引言 | 第52-53页 |
3.2 超临界碳氢燃料流动裂解耦合一维计算模型 | 第53-60页 |
3.2.1 模型的基本假设 | 第53页 |
3.2.2 能量平衡计算方法 | 第53-55页 |
3.2.3 化学反应模型及物性计算方法 | 第55-59页 |
3.2.4 程序结构 | 第59-60页 |
3.3 流动裂解耦合一维计算模型验证 | 第60-66页 |
3.3.1 碳氢燃料裂解传热实验系统简介 | 第60-61页 |
3.3.2 实验分析系统 | 第61-62页 |
3.3.3 物性计算方法及一维模型验证 | 第62-66页 |
3.4 超临界碳氢燃料化学反应流特征时间耦合研究 | 第66-80页 |
3.4.1 特征时间的定义 | 第66-67页 |
3.4.2 特征时间耦合关系的定义 | 第67-68页 |
3.4.3 基于Da数的区域划分 | 第68-72页 |
3.4.4 各Da数区域的影响因素分析 | 第72-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-82页 |
第4章 超临界低速化学反应流场数值模拟方法 | 第82-114页 |
4.1 引言 | 第82-83页 |
4.2 控制方程 | 第83-92页 |
4.2.1 直角坐标系下的流动控制方程 | 第83-85页 |
4.2.2 输运系数 | 第85-89页 |
4.2.3 化学反应源项 | 第89-91页 |
4.2.4 湍流模型 | 第91-92页 |
4.3 预处理方法 | 第92-95页 |
4.3.1 预处理控制方程 | 第92-95页 |
4.3.2 截断误差的控制 | 第95页 |
4.4 数值计算方法 | 第95-105页 |
4.4.1 控制方程的离散 | 第96-101页 |
4.4.2 LU-SGS隐式求解方法 | 第101-104页 |
4.4.3 网格排序 | 第104-105页 |
4.5 边值条件 | 第105-106页 |
4.6 预处理方法验证 | 第106-112页 |
4.6.1 管内Hagen-Poiseuille流动分析 | 第106-107页 |
4.6.2 平板边界层流动分析 | 第107-109页 |
4.6.3 粘性方腔驱动流分析 | 第109-112页 |
4.7 本章小结 | 第112-114页 |
第5章 多时间尺度流动裂解二维耦合分析 | 第114-137页 |
5.1 引言 | 第114页 |
5.2 二维模型验证 | 第114-119页 |
5.2.1 输运系数计算方法验证 | 第115页 |
5.2.2 网格无关性验证 | 第115-117页 |
5.2.3 基于碳氢燃料裂解传热试验的验证 | 第117-118页 |
5.2.4 与商用程序计算结果的对比 | 第118-119页 |
5.3 二维流场耦合特征分析 | 第119-123页 |
5.3.1 计算模型与边界条件 | 第119页 |
5.3.2 化学反应流场边界层结构分析 | 第119-121页 |
5.3.3 基于Da数的径向区域划分 | 第121-123页 |
5.4 耦合作用机理及影响因素分析 | 第123-136页 |
5.4.1 化学反应流场传热传质机理分析 | 第123-125页 |
5.4.2 径向Da数区域的影响因素分析 | 第125-136页 |
5.5 本章总结 | 第136-137页 |
结论 | 第137-140页 |
附录A 基于RK-PR状态方程的热力学关系推导 | 第140-147页 |
附录B RK-PR状态方程参数列表 | 第147-150页 |
附录C 雅克比矩阵 | 第150-151页 |
参考文献 | 第151-160页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第160-162页 |
致谢 | 第162-163页 |
个人简历 | 第163页 |