| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 温度场研究背景与意义 | 第11-13页 |
| 1.2 水分测定天平红外干燥箱 | 第13-16页 |
| 1.2.1 红外干燥箱结构 | 第13-14页 |
| 1.2.2 外干燥箱温度控制要求 | 第14页 |
| 1.2.3 传热学和数值传热学 | 第14-15页 |
| 1.2.4 外加热技术及发展现状 | 第15-16页 |
| 1.3 红外加热的温度场数值模拟研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 红外干燥箱传热方式及试样失水过程 | 第19-29页 |
| 2.1 红外干燥箱传热方式 | 第19-22页 |
| 2.1.1 热传导 | 第19-20页 |
| 2.1.2 热对流 | 第20-21页 |
| 2.1.3 热辐射 | 第21-22页 |
| 2.2 红外辐射的基本定律 | 第22-24页 |
| 2.2.1 基尔霍夫热辐射定律 | 第22-23页 |
| 2.2.2 热力学的黑体定律 | 第23-24页 |
| 2.3 红外干燥下的试样失水过程 | 第24-28页 |
| 2.3.1 试样吸收红外辐射原理 | 第24-26页 |
| 2.3.2 试样的热含量分析 | 第26-27页 |
| 2.3.3 干燥条件下试样内部水分扩散 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 温度场数值模拟方法 | 第29-40页 |
| 3.1 温度场模拟方法的计算流体力学基础 | 第29-32页 |
| 3.1.1 计算流体力学的基本概念 | 第29页 |
| 3.1.2 计算流体力学的基本思想和方法 | 第29-30页 |
| 3.1.3 计算流体力学的计算流程 | 第30-31页 |
| 3.1.4 计算流体力学的基本控制方程 | 第31-32页 |
| 3.2 计算流体力学的数值求解方法 | 第32-33页 |
| 3.2.1 有限差分法 | 第32页 |
| 3.2.2 有限元法 | 第32-33页 |
| 3.2.3 有限体积法 | 第33页 |
| 3.2.4 边界元法 | 第33页 |
| 3.3 有限体积法及其离散化方法 | 第33-36页 |
| 3.3.1 有限体积法基本原理及特点 | 第33-34页 |
| 3.3.2 有限体积法计算网格 | 第34页 |
| 3.3.3 基于有限体积法的热传导方程离散化 | 第34-36页 |
| 3.4 基于有限体积法的计算流体力学软件FLUENT | 第36-39页 |
| 3.4.1 FLUENT软件结构 | 第36页 |
| 3.4.2 FLUENT辐射模型 | 第36-38页 |
| 3.4.3 FLUENT求解算法与模拟流程 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 红外干燥箱数值模拟关键问题分析 | 第40-52页 |
| 4.1 模型假设与求解条件 | 第40-42页 |
| 4.1.1 导热问题的简化 | 第40-41页 |
| 4.1.2 红外干燥过程中的传质传热与求解条件 | 第41-42页 |
| 4.2 流固耦合换热分析 | 第42-44页 |
| 4.3 内热源分析 | 第44-49页 |
| 4.3.1 加热功率与红外辐射量 | 第44-45页 |
| 4.3.2 热源变化规律及控制方法 | 第45-48页 |
| 4.3.3 温度场模拟中的热源自定义 | 第48-49页 |
| 4.4 红外辐射的边界条件 | 第49-51页 |
| 4.4.1 镜面反射率的确定 | 第50页 |
| 4.4.2 漫反射率的确定 | 第50-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 红外干燥箱加热过程的数值模拟与应用 | 第52-75页 |
| 5.1 红外干燥箱几何模型的建立与网格的生成 | 第52-54页 |
| 5.1.1 几何模型的建立 | 第52页 |
| 5.1.2 网格划分 | 第52-54页 |
| 5.1.3 边界条件和材料属性的确定 | 第54页 |
| 5.2 求解条件选择和参数设置 | 第54-56页 |
| 5.2.1 求解条件的选择 | 第54-55页 |
| 5.2.2 边界条件和材料参数的设定 | 第55-56页 |
| 5.3 红外干燥箱温度场模拟结果及分析 | 第56-64页 |
| 5.3.1 垂直截面(X=0)结果及分析 | 第56-60页 |
| 5.3.2 水平截面(Z=16mm)结果及分析 | 第60-61页 |
| 5.3.3 试样截面结果分析 | 第61-63页 |
| 5.3.4 关键点模拟数据对比分析 | 第63-64页 |
| 5.4 温度场模拟的实验验证 | 第64-68页 |
| 5.4.1 实验概述 | 第64-66页 |
| 5.4.2 实验结果与模拟结果对比分析 | 第66-67页 |
| 5.4.3 误差分析 | 第67-68页 |
| 5.5 水分测定天平的优化设计 | 第68-74页 |
| 5.5.1 红外干燥箱的设计改进 | 第68-71页 |
| 5.5.2 温度控制与测量优化 | 第71-72页 |
| 5.5.3 称重传感器温度补偿 | 第72-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 附录A 攻读学位期间参与的项目 | 第82-83页 |
| 附录B1 水分测定天平温度测量现场 | 第83-84页 |
| 附录B2 水分测定天平称重性能检定 | 第84-85页 |
| 附录C FLUENT温度场模拟软件界面 | 第85页 |