| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第7-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第7-9页 |
| 1.2 国内外超临界流体传热的研究状况 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国内外实验研究 | 第9-11页 |
| 1.2.2 国内外数值研究 | 第11-12页 |
| 1.3 OpenFOAM的介绍 | 第12-17页 |
| 1.3.1 OpenFOAM的语言特性 | 第12-14页 |
| 1.3.2 OpenFOAM软件的框架 | 第14-16页 |
| 1.3.3 OpenFOAM与商业软件的比较优势 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究思路与主要内容 | 第17-18页 |
| 2 超临界流体物性计算及热物理模型实现 | 第18-51页 |
| 2.1 超临界热物性参数的计算 | 第18-20页 |
| 2.1.1 热物理性质 | 第18-19页 |
| 2.1.2 输运性质 | 第19-20页 |
| 2.2 OpenFOAM热物理模型框架的分析 | 第20-38页 |
| 2.2.1 OpenFOAM热物理模型的组建方式分析 | 第24-29页 |
| 2.2.2 OpenFOAM热物理参数计算分析 | 第29-38页 |
| 2.3 OpenFOAM超临界热物理模型的实现 | 第38-50页 |
| 2.3.1 查表法实现超临界热物理模型 | 第38-44页 |
| 2.3.2 多段多项式拟合实现超临界热物理模型 | 第44-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 3 数值方法 | 第51-71页 |
| 3.1 网格划分工具 | 第51-56页 |
| 3.1.1 网格描述 | 第51-53页 |
| 3.1.2 轴对称问题 | 第53页 |
| 3.1.3 OpenFOAM自带的网格划分工具blockMesh介绍 | 第53-56页 |
| 3.2 控制方程 | 第56-57页 |
| 3.3 自定义超临界流体求解器 | 第57-63页 |
| 3.3.1 压力速度密度耦合算法 | 第57-60页 |
| 3.3.2 能量方程的组建 | 第60-61页 |
| 3.3.3 可压缩SIMPLE算法 | 第61-63页 |
| 3.4 湍流模型 | 第63-64页 |
| 3.5 边界条件 | 第64-67页 |
| 3.5.1 Dirichlet边界条件 | 第65-66页 |
| 3.5.2 Von Neuman边界条件 | 第66-67页 |
| 3.6 数值离散与求解控制 | 第67-70页 |
| 3.6.1 通量限制器 | 第67-69页 |
| 3.6.2 矩阵求解器 | 第69-70页 |
| 3.6.3 低松弛 | 第70页 |
| 3.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 4 模型验证与应用 | 第71-86页 |
| 4.1 超临界流体物性计算验证 | 第71-73页 |
| 4.2 物理几何模型及网格示意图 | 第73-74页 |
| 4.3 与超临界二氧化碳实验的对比验证 | 第74-77页 |
| 4.3.1 算例介绍 | 第74-75页 |
| 4.3.2 算例设置 | 第75-76页 |
| 4.3.3 结果对比 | 第76-77页 |
| 4.4 与超临界甲烷数值计算结果的对比验证 | 第77-78页 |
| 4.4.1 算例介绍 | 第77页 |
| 4.4.2 算例设置 | 第77-78页 |
| 4.4.3 结果对比 | 第78页 |
| 4.5 与超临界正十烷实验的对比验证 | 第78-79页 |
| 4.5.1 算例介绍 | 第78-79页 |
| 4.5.2 算例设置 | 第79页 |
| 4.5.3 结果对比 | 第79页 |
| 4.6 模型的应用 | 第79-85页 |
| 4.6.1 不同热流密度 | 第81-83页 |
| 4.6.2 不同入口速度 | 第83-85页 |
| 4.7 本章小结 | 第85-86页 |
| 5 结论与展望 | 第86-87页 |
| 5.1 全文总结 | 第86页 |
| 5.2 工作展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |