微通道冷却器内流固耦合传热过程的数值模拟
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第9-10页 |
| 1 文献综述 | 第10-25页 |
| 1.1 激光技术简介 | 第10-12页 |
| 1.1.1 激光技术概述 | 第10-11页 |
| 1.1.2 固体激光器简介 | 第11-12页 |
| 1.2 固体激光器的热效应及冷却技术 | 第12-14页 |
| 1.2.1 固体激光器的热效应 | 第12页 |
| 1.2.2 固体激光器冷却技术 | 第12-14页 |
| 1.3 微通道内流动及传热特性的研究现状 | 第14-19页 |
| 1.3.1 微通道的研究方法 | 第14页 |
| 1.3.2 微通道的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.3 微通道内流动及传热特性的影响因素 | 第17-19页 |
| 1.4 计算流体力学概述及FLUENT软件简介 | 第19-23页 |
| 1.4.1 计算流体力学概述 | 第19-22页 |
| 1.4.2 FLUENT软件简介 | 第22-23页 |
| 1.5 本文的研究工作 | 第23-25页 |
| 2 微通道数学模型的建立 | 第25-35页 |
| 2.1 通用流动及传热的控制方程 | 第25-29页 |
| 2.1.1 质量守恒方程 | 第25-26页 |
| 2.1.2 动量守恒方程 | 第26-27页 |
| 2.1.3 能量守恒方程 | 第27-28页 |
| 2.1.4 控制方程的通用形式 | 第28-29页 |
| 2.2 数值计算方法的选择 | 第29-34页 |
| 2.2.1 湍流计算方法及模型的选择 | 第29-31页 |
| 2.2.2 近壁区的特点及计算方法 | 第31-33页 |
| 2.2.3 求解方法及步骤 | 第33-34页 |
| 2.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 微通道内流动特性数值研究 | 第35-57页 |
| 3.1 常规微通道的建模与模拟 | 第35-40页 |
| 3.1.1 物理模型及网格划分 | 第35-37页 |
| 3.1.2 边界条件及迭代计算 | 第37-38页 |
| 3.1.3 网格相关性检验 | 第38-40页 |
| 3.2 常规微通道的模拟结果与讨论 | 第40-46页 |
| 3.2.1 入口段长度的确定 | 第40-41页 |
| 3.2.2 壁面粗糙度对流动特性的影响 | 第41-43页 |
| 3.2.3 微通道直径对流动特性的影响 | 第43-46页 |
| 3.3 带收缩段微通道的建模与模拟 | 第46-49页 |
| 3.3.1 物理模型及网格划分 | 第47-49页 |
| 3.3.2 边界条件及迭代计算 | 第49页 |
| 3.4 带收缩段微通道的模拟结果与讨论 | 第49-55页 |
| 3.4.1 收缩比大小对流动特性的影响 | 第49-53页 |
| 3.4.2 收缩段长度对流动特性的影响 | 第53-54页 |
| 3.4.3 收缩段数目对流动特性的影响 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 4 微通道冷却器数值模拟 | 第57-75页 |
| 4.1 实验室固体激光用微通道冷却器 | 第57-59页 |
| 4.2 模型的建立及验证 | 第59-64页 |
| 4.2.1 模型的建立 | 第59-61页 |
| 4.2.2 模型的验证 | 第61-64页 |
| 4.3 模拟结果与讨论 | 第64-74页 |
| 4.3.1 温度对模拟结果的影响 | 第64-66页 |
| 4.3.2 雷诺数对传热特性的影响 | 第66-70页 |
| 4.3.3 微通道直径对传热特性的影响 | 第70-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论 | 第75-76页 |
| 创新点与展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 附录符号说明 | 第82-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
