| 摘要 | 第11-13页 |
| ABSTRACT | 第13-15页 |
| 符号说明 | 第16-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-28页 |
| 1.1 引言 | 第18页 |
| 1.2 水泥余热换热器概述 | 第18-19页 |
| 1.3 流体外掠管束传热与阻力的研究发展状况 | 第19-23页 |
| 1.3.1 实验研究 | 第19-21页 |
| 1.3.2 数值模拟研究 | 第21-23页 |
| 1.4 传统换热器设计方法及性能评价标准 | 第23-24页 |
| 1.5 遗传算法在换热器优化中的发展和应用 | 第24-27页 |
| 1.6 本文的主要工作 | 第27-28页 |
| 第2章 换热器流动与传热分析理论模型 | 第28-38页 |
| 2.1 流动模型 | 第28-30页 |
| 2.1.1 基本控制方程 | 第28-29页 |
| 2.1.2 湍流模型 | 第29-30页 |
| 2.2 换热器数学模型 | 第30-35页 |
| 2.2.1 传热与阻力模型 | 第30-33页 |
| 2.2.2 熵产模型 | 第33-34页 |
| 2.2.3 经济性模型 | 第34-35页 |
| 2.3 多目标优化的数学描述 | 第35-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-38页 |
| 第3章 换热器流动与传热数值模拟 | 第38-64页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 换热器物理模型 | 第38-40页 |
| 3.3 数值模拟方法 | 第40-45页 |
| 3.3.1 换热器三维模型到二维模型简化 | 第40页 |
| 3.3.2 网格划分及独立性验证 | 第40-41页 |
| 3.3.3 边界条件及求解方法 | 第41-42页 |
| 3.3.4 数值方法验证 | 第42-44页 |
| 3.3.5 相关物理量计算 | 第44-45页 |
| 3.4 顺排错流换热器与顺排、叉排换热器的流动与传热分析 | 第45-55页 |
| 3.4.1 流场分布 | 第45-47页 |
| 3.4.2 速度分布 | 第47-48页 |
| 3.4.3 温度分布 | 第48-50页 |
| 3.4.4 湍流强度 | 第50-52页 |
| 3.4.5 传热性能 | 第52-53页 |
| 3.4.6 阻力性能 | 第53-54页 |
| 3.4.7 综合性能 | 第54-55页 |
| 3.5 不同管间距顺排错流换热器的数值模拟与分析 | 第55-62页 |
| 3.5.1 物理模型 | 第55-56页 |
| 3.5.2 速度分布 | 第56-58页 |
| 3.5.3 温度分布 | 第58-59页 |
| 3.5.4 传热与阻力性能 | 第59-62页 |
| 3.5.5 综合性能 | 第62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 换热器流动与传热性能实验研究 | 第64-86页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 实验装置 | 第64-71页 |
| 4.2.1 余热锅炉系统 | 第64-67页 |
| 4.2.2 测量系统 | 第67-70页 |
| 4.2.3 数据采集系统 | 第70-71页 |
| 4.3 实验流程 | 第71-72页 |
| 4.3.1 实验准备工作 | 第71页 |
| 4.3.2 实验步骤 | 第71-72页 |
| 4.4 典型工况实验参数 | 第72-75页 |
| 4.5 数据处理 | 第75-76页 |
| 4.6 不确定度分析 | 第76-78页 |
| 4.7 实验结果验证 | 第78-79页 |
| 4.8 实验结果分析 | 第79-84页 |
| 4.8.1 壳侧表面传热系数,压降和传热有效度 | 第79-81页 |
| 4.8.2 壳侧特征流速 | 第81页 |
| 4.8.3 顺排错流换热器与顺排换热器性能比较 | 第81-84页 |
| 4.9 本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 换热器多目标优化设计 | 第86-102页 |
| 5.1 引言 | 第86页 |
| 5.2 优化方法 | 第86-88页 |
| 5.2.1 系统条件 | 第86-87页 |
| 5.2.2 设计变量和约束条件 | 第87-88页 |
| 5.2.3 参数设置 | 第88页 |
| 5.3 基于传热量和压降的换热器优化设计 | 第88-96页 |
| 5.3.1 单目标优化结果 | 第88-89页 |
| 5.3.2 多目标优化结果 | 第89-91页 |
| 5.3.3 设计变量及输出参数变化 | 第91-93页 |
| 5.3.4 最优点选择 | 第93-96页 |
| 5.4 基于熵产最小的换热器优化设计 | 第96-100页 |
| 5.4.1 多目标优化结果 | 第96-97页 |
| 5.4.2 设计变量及输出参数变化 | 第97-99页 |
| 5.4.3 最优点选择 | 第99-100页 |
| 5.5 本章小结 | 第100-102页 |
| 第6章 结论与展望 | 第102-106页 |
| 6.1 主要研究成果 | 第102-103页 |
| 6.2 主要创新点 | 第103-104页 |
| 6.3 展望 | 第104-106页 |
| 附录 多目标优化设计源码 | 第106-112页 |
| 参考文献 | 第112-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果及获奖情况 | 第121-122页 |
| 附件 | 第122-149页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第149页 |