内置旋转扭带强化传热机理及清洗动力学研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-15页 |
| 图表清单 | 第15-19页 |
| 主要符号说明 | 第19-21页 |
| 1 绪论 | 第21-61页 |
| ·概述 | 第21-34页 |
| ·换热设备普遍存在的问题 | 第21-25页 |
| ·换热设备的研究方向 | 第25-34页 |
| ·强化传热技术研究 | 第25-28页 |
| ·防垢除垢技术研究 | 第28-34页 |
| ·安全防腐可靠性技术研究 | 第34页 |
| ·本文研究方向的确定 | 第34页 |
| ·扭带技术研究状况 | 第34-58页 |
| ·静止扭带强化传热技术研究状况 | 第34-55页 |
| ·湍流强化传热研究 | 第34-38页 |
| ·层流粘性流强化传热研究 | 第38-49页 |
| ·二相流强化传热研究 | 第49-54页 |
| ·扭带复合强化传热研究 | 第54页 |
| ·静止扭带强化传热技术的应用 | 第54-55页 |
| ·旋转清洗扭带技术研究状况 | 第55-58页 |
| ·本文主要研究内容 | 第58-59页 |
| ·本文工作背景 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 2 内置旋转扭带管流动和湍流特性实验研究 | 第61-71页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·现代流体测试技术简介 | 第61-62页 |
| ·实验装置与方法 | 第62-65页 |
| ·实验装置 | 第62-63页 |
| ·激光测试系统 | 第63-64页 |
| ·测试元件参数 | 第64-65页 |
| ·实验结果分析与讨论 | 第65-69页 |
| ·轴向速度场分布 | 第65-66页 |
| ·切向速度场分布 | 第66-67页 |
| ·轴向湍流强度场分布 | 第67页 |
| ·切向湍流强度场分布 | 第67-69页 |
| ·测试误差分析 | 第69-70页 |
| ·传热强化机理初步分析 | 第70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 3 内置扭带管流动与传热数值模拟 | 第71-103页 |
| ·引言 | 第71页 |
| ·旋转扭带管内流体的运动分析 | 第71-74页 |
| ·流体在与扭带等宽直径范围内的运动分析 | 第72-73页 |
| ·流体在扭带与管内壁环隙区域内的运动分析 | 第73-74页 |
| ·流体控制方程 | 第74页 |
| ·湍流模型 | 第74-78页 |
| ·湍流模型概述 | 第74-76页 |
| ·RNGκ-ε模型 | 第76-78页 |
| ·数值计算方法 | 第78-85页 |
| ·传热问题数值计算方法 | 第78-81页 |
| ·有限容积法CFD软件简介 | 第81-83页 |
| ·FLURNT软件简介 | 第83-85页 |
| ·软件组成 | 第83页 |
| ·软件应用简介 | 第83-85页 |
| ·数值计算过程 | 第85-91页 |
| ·模型参数及网格 | 第85-88页 |
| ·求解控制选择 | 第88页 |
| ·边界条件和初始条件 | 第88-89页 |
| ·收敛性讨论 | 第89-91页 |
| ·模拟结果对比分析讨论 | 第91-101页 |
| ·流线对比分析 | 第91-92页 |
| ·速度场对比分析 | 第92-99页 |
| ·湍流强度场对比分析 | 第99-100页 |
| ·对流换热系数场对比分析 | 第100页 |
| ·传热特性、湍流特性和阻力特性对比 | 第100-101页 |
| ·本章小结 | 第101-103页 |
| 4 内置旋转扭带管传热强化机理分析 | 第103-121页 |
| ·引言 | 第103页 |
| ·内置扭带传热强化机理分析 | 第103-117页 |
| ·当量直径减少效应强化 | 第103-106页 |
| ·近管壁区域流速加大效应强化 | 第106-107页 |
| ·螺旋线流动流速加大效应强化 | 第107-109页 |
| ·二次流流速加大效应强化 | 第109-111页 |
| ·传热强化控制机理综合分析 | 第111-114页 |
| ·摩擦阻力综合分析 | 第114-117页 |
| ·内置旋转扭带管流动与对流传热性能试验 | 第117-120页 |
| ·试验系统 | 第117-118页 |
| ·对流换热实验结果与讨论 | 第118页 |
| ·阻力性能试验 | 第118-120页 |
| ·本章小结 | 第120-121页 |
| 5 旋转扭带自转清洗流体动力学理论研究 | 第121-134页 |
| ·引言 | 第121页 |
| ·旋转扭带管内流体的切向速度场模型 | 第121-122页 |
| ·旋转扭带清洗动力矩的理论分析 | 第122-127页 |
| ·旋转扭带清洗动力矩的理论计算 | 第122-125页 |
| ·旋转扭带清洗动力矩的工程应用指导 | 第125-127页 |
| ·旋转扭带清洗动力矩的强化理论分析 | 第127-133页 |
| ·扭带清洗动力矩的管口轴承旋流强化 | 第127-130页 |
| ·扭带清洗动力矩的斜齿强化 | 第130-133页 |
| ·本章小结 | 第133-134页 |
| 6 旋转扭带清洗动力矩实验研究 | 第134-141页 |
| ·引言 | 第134页 |
| ·实验装置与实验方法 | 第134-135页 |
| ·光滑旋转扭带清洗动力学实验结果 | 第135页 |
| ·光滑扭带自转速度与流体流速的关系 | 第135页 |
| ·光滑扭带清洗动力矩实验结果 | 第135页 |
| ·齿型扭带动力学实验结果 | 第135-139页 |
| ·齿型扭带清洗动力矩实验结果 | 第136-137页 |
| ·齿型扭带自转速度与流体流速关系 | 第137-139页 |
| ·齿型扭带的传热特性 | 第139页 |
| ·齿型扭带流动阻力特性 | 第139页 |
| ·本章小结 | 第139-141页 |
| 7 旋转清洗扭带强化传热技术工业应用研究 | 第141-148页 |
| ·引言 | 第141页 |
| ·实验装置与方法 | 第141-144页 |
| ·实验装置 | 第141-143页 |
| ·污垢粘附速率实验方法 | 第143页 |
| ·管壁磨损速率实验方法 | 第143-144页 |
| ·动态污垢热阻实验方法 | 第144页 |
| ·实验结果分析与讨论 | 第144-147页 |
| ·污垢粘附速率实验结果对比分析 | 第144-145页 |
| ·管壁磨损速率实验结果对比分析 | 第145-147页 |
| ·动态污垢热阻实验结果对比分析 | 第147页 |
| ·本章小结 | 第147-148页 |
| 8 结语 | 第148-153页 |
| ·结论 | 第148-150页 |
| ·下一步研究设想 | 第150-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 攻读博士期间发表的相关论文 | 第154-156页 |
| 攻读博士期间主持和参与的研究课题 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-175页 |
