| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第22-53页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第22-27页 |
| 1.2 偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性研究进展 | 第27-33页 |
| 1.3 偏滤器水冷W/Cu模块临界热流研究进展 | 第33-44页 |
| 1.3.1 临界热流实验研究 | 第33-39页 |
| 1.3.2 临界热流数值研究 | 第39-44页 |
| 1.4 功能梯度材料热应力缓和研究进展 | 第44-51页 |
| 1.4.1 功能梯度材料的基本概念与研究方向 | 第44-45页 |
| 1.4.2 功能梯度材料热应力缓和的研究进展 | 第45-47页 |
| 1.4.3 应用于偏滤器水冷模块的W/Cu功能梯度材料热应力缓和研究进展 | 第47-51页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第51-53页 |
| 第二章 数值计算方法 | 第53-66页 |
| 2.1 模型建立及简化 | 第53-56页 |
| 2.1.1 物理模型 | 第53-54页 |
| 2.1.2 计算模型与边界条件 | 第54页 |
| 2.1.3 材料物性模型 | 第54-56页 |
| 2.2 数值计算方法 | 第56-65页 |
| 2.2.1 均相流动模型及其控制方程 | 第56-57页 |
| 2.2.2 沸腾计算模型 | 第57-58页 |
| 2.2.3 热弹塑性理论模型 | 第58-62页 |
| 2.2.4 热等静压技术制备W/Cu功能梯度材料热应力计算的三步载荷 | 第62-63页 |
| 2.2.5 计算方法与网格划分 | 第63-64页 |
| 2.2.6 湍流模型比较与选择 | 第64-65页 |
| 2.3 小结 | 第65-66页 |
| 第三章 偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性数值研究 | 第66-93页 |
| 3.1 偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热 | 第66-72页 |
| 3.1.1 冷却通道内汽相体积分数分布 | 第66-68页 |
| 3.1.2 冷却通道内压力分布 | 第68-69页 |
| 3.1.3 冷却通道内流场结构 | 第69-71页 |
| 3.1.4 温度分布 | 第71-72页 |
| 3.2 流动参数对偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性的影响 | 第72-80页 |
| 3.2.1 进口流速对偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性的影响 | 第72-76页 |
| 3.2.2 进口过冷度对偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性的影响 | 第76-79页 |
| 3.2.3 流动参数对偏滤器水冷W/Cu模块沸腾压降的影响 | 第79-80页 |
| 3.3 几何参数对偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性的影响 | 第80-91页 |
| 3.3.1 宽度对偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性的影响 | 第80-85页 |
| 3.3.2 钨层最小厚度对偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性的影响 | 第85-88页 |
| 3.3.3 高度对偏滤器水冷W/Cu模块过冷流动沸腾换热特性的影响 | 第88-91页 |
| 3.4 小结 | 第91-93页 |
| 第四章 偏滤器水冷W/Cu模块临界热流数值预测研究 | 第93-113页 |
| 4.1 典型工况下偏滤器水冷W/Cu模块临界热流数值计算 | 第93-98页 |
| 4.1.1 温度分布 | 第93-94页 |
| 4.1.2 冷却通道内汽相体积分数 | 第94-95页 |
| 4.1.3 冷却通道内流场结构 | 第95-97页 |
| 4.1.4 冷却壁面对流换热系数 | 第97-98页 |
| 4.1.5 冷却壁面热流密度分布 | 第98页 |
| 4.2 流动及几何参数对偏滤器水冷W/Cu模块临界热流的影响 | 第98-102页 |
| 4.2.1 进口流速对偏滤器水冷W/Cu模块临界热流的影响 | 第98-99页 |
| 4.2.2 进口过冷度对偏滤器水冷W/Cu模块临界热流的影响 | 第99-101页 |
| 4.2.3 宽度对偏滤器水冷W/Cu模块临界热流的影响 | 第101页 |
| 4.2.4 钨层最小厚度对偏滤器水冷W/Cu模块临界热流的影响 | 第101-102页 |
| 4.2.5 高度对偏滤器水冷W/Cu模块临界热流的影响 | 第102页 |
| 4.3 偏滤器水冷W/Cu模块峰值系数数值研究 | 第102-111页 |
| 4.3.1 计算模型及网格划分 | 第103页 |
| 4.3.2 计算方法 | 第103-105页 |
| 4.3.3 钨层最小厚度及模块宽度对峰值系数的影响 | 第105-107页 |
| 4.3.4 梯度层厚度及模块高度对峰值系数的影响 | 第107-109页 |
| 4.3.5 雷诺数及雅各布数对峰值系数的影响 | 第109-110页 |
| 4.3.6 偏滤器水冷W/Cu模块峰值系数经验关系式 | 第110-111页 |
| 4.4 小结 | 第111-113页 |
| 第五章 偏滤器水冷模块过冷流动沸腾换热特性实验研究与数值分析 | 第113-125页 |
| 5.1 实验装置及数据处理 | 第113-118页 |
| 5.1.1 实验系统 | 第113-115页 |
| 5.1.2 实验件结构 | 第115-116页 |
| 5.1.3 测量系统 | 第116页 |
| 5.1.4 测量装置及精度 | 第116-117页 |
| 5.1.5 实验工况与数据处理 | 第117-118页 |
| 5.2 数值计算模型 | 第118页 |
| 5.3 实验结果及数值分析 | 第118-123页 |
| 5.3.1 热流密度对换热特性的影响 | 第118-121页 |
| 5.3.2 流速对换热特性的影响 | 第121-123页 |
| 5.3.3 临界热流 | 第123页 |
| 5.4 实验误差分析 | 第123-124页 |
| 5.5 小结 | 第124-125页 |
| 第六章 偏滤器水冷模块W/Cu功能梯度材料热应力数值研究 | 第125-156页 |
| 6.1 偏滤器水冷模块W/Cu功能梯度材料残余热应力数值研究 | 第125-139页 |
| 6.1.1 成分分布指数对残余热应力的影响 | 第125-130页 |
| 6.1.2 梯度层厚度对残余热应力的影响 | 第130-132页 |
| 6.1.3 焊接温度对残余热应力的影响 | 第132-136页 |
| 6.1.4 焊接压力对残余热应力的影响 | 第136-139页 |
| 6.2 等值热边界条件对偏滤器水冷模块W/Cu功能梯度材料工作热应力计算的影响 | 第139-143页 |
| 6.2.1 温度场差异 | 第139-140页 |
| 6.2.2 热应力场差异 | 第140-143页 |
| 6.3 偏滤器水冷模块W/Cu功能梯度材料工作热应力数值研究 | 第143-154页 |
| 6.3.1 成分分布指数对工作热应力的影响 | 第143-147页 |
| 6.3.2 梯度层厚度对工作热应力的影响 | 第147-149页 |
| 6.3.3 焊接温度对工作热应力的影响 | 第149-151页 |
| 6.3.4 焊接压力对工作热应力的影响 | 第151-154页 |
| 6.4 小结 | 第154-156页 |
| 第七章 总结与展望 | 第156-161页 |
| 7.1 本文主要研究结论 | 第156-159页 |
| 7.2 本文创新点 | 第159页 |
| 7.3 未来工作展望 | 第159-161页 |
| 参考文献 | 第161-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果及发表的学术论文 | 第171页 |
