| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-14页 |
| 1.2 浸没燃烧式气化器的相关研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 超临界流体流动及传热 | 第14-16页 |
| 1.2.2 换热管结构分析研究 | 第16-18页 |
| 1.3 流热固耦合研究进展 | 第18-20页 |
| 1.3.1 流热固耦合理论概述 | 第18页 |
| 1.3.2 换热管流热固耦合问题的研究进展 | 第18-20页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第20-21页 |
| 2 理论基础 | 第21-33页 |
| 2.1 SCV蛇形换热管流体域分析基础 | 第21-25页 |
| 2.1.1 流体力学基本控制方程 | 第21页 |
| 2.1.2 湍流模型 | 第21-23页 |
| 2.1.3 物性设定 | 第23-25页 |
| 2.2 SCV蛇形换热管传热及结构分析基础 | 第25-30页 |
| 2.2.1 传热的基本形式 | 第25-26页 |
| 2.2.2 管内湍流对流传热 | 第26-29页 |
| 2.2.3 固体结构热传导 | 第29页 |
| 2.2.4 固体结构响应 | 第29-30页 |
| 2.3 换热管的流热固耦合数值模拟分析 | 第30-32页 |
| 2.3.1 热流固耦合控制方程 | 第30页 |
| 2.3.2 流热固耦合分析 | 第30-32页 |
| 2.3.3 ANSYSWorkbench数值模拟软件介绍 | 第32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 3 SCV蛇形换热管内跨临界甲烷流动及传热分析 | 第33-55页 |
| 3.1 物理模型 | 第33-35页 |
| 3.1.1 几何模型与网格划分 | 第33-34页 |
| 3.1.2 数值方法及边界条件 | 第34页 |
| 3.1.3 网格无关性验证 | 第34-35页 |
| 3.2 流场及物性特征分析 | 第35-38页 |
| 3.2.1 管内沿程流场分析 | 第35-36页 |
| 3.2.2 管内沿程物性分析 | 第36-38页 |
| 3.3 操作参数对传热的影响 | 第38-44页 |
| 3.3.1 不同水浴温度下的传热分析 | 第38-40页 |
| 3.3.2 不同压力下的传热分析 | 第40-42页 |
| 3.3.3 不同进口速度下的传热分析 | 第42-44页 |
| 3.4 弯管处的流动传热特性 | 第44-49页 |
| 3.4.1 二次环流与迪恩数 | 第44-46页 |
| 3.4.2 径向截面各参数分布云图 | 第46-49页 |
| 3.5 重力对管内流动及传热的影响 | 第49-52页 |
| 3.6 浮升力效应 | 第52-53页 |
| 3.7 本章总结 | 第53-55页 |
| 4 SCV蛇形换热管的流热固耦合数值模拟分析 | 第55-77页 |
| 4.1 单向流热固耦合模型的建立 | 第55-60页 |
| 4.1.1 流热固耦合的计算方法及思路 | 第55-56页 |
| 4.1.2 几何模型与网格划分 | 第56-57页 |
| 4.1.3 物性参数与边界条件 | 第57-59页 |
| 4.1.4 计算模型验证 | 第59-60页 |
| 4.2 SCV换热管温度场分析 | 第60-61页 |
| 4.3 SCV换热管应力分析 | 第61-67页 |
| 4.3.1 换热管轴向应力 | 第61-65页 |
| 4.3.2 换热管环向应力 | 第65-66页 |
| 4.3.3 换热管径向应力 | 第66-67页 |
| 4.4 SCV换热管热-力变形分析 | 第67-72页 |
| 4.4.1 换热管热变形 | 第67-69页 |
| 4.4.2 换热管力变形 | 第69-70页 |
| 4.4.3 换热管流热固耦合变形 | 第70-72页 |
| 4.5 操作参数对结构场的影响分析 | 第72-75页 |
| 4.5.1 水浴温度对结构应力及变形的影响 | 第72-73页 |
| 4.5.2 操作压力对结构应力及变形的影响 | 第73-74页 |
| 4.5.3 流体进口速度对结构应力及变形的影响 | 第74-75页 |
| 4.6 本章小结 | 第75-77页 |
| 5 结论与展望 | 第77-79页 |
| 5.1 研究总结 | 第77-78页 |
| 5.2 研究展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |