| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 主要符号表 | 第18-21页 |
| 1 绪论 | 第21-42页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第21-23页 |
| 1.2 SCV技术概述 | 第23-25页 |
| 1.3 国内外相关研究进展 | 第25-40页 |
| 1.3.1 水平圆管内超临界流体流动与传热规律研究 | 第25-33页 |
| 1.3.2 气液两相流横掠管束流动与传热规律研究 | 第33-39页 |
| 1.3.3 SCV系统性能研究 | 第39-40页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第40-42页 |
| 2 SCV流体流动与传热实验系统 | 第42-52页 |
| 2.1 实验系统介绍 | 第42-46页 |
| 2.1.1 浸没燃烧系统 | 第43页 |
| 2.1.2 烟气分布器系统 | 第43-44页 |
| 2.1.3 换热系统 | 第44-45页 |
| 2.1.4 低温流体供应系统 | 第45-46页 |
| 2.1.5 数据采集系统 | 第46页 |
| 2.2 实验内容与流程 | 第46-48页 |
| 2.2.1 实验内容 | 第46-47页 |
| 2.2.2 实验流程 | 第47-48页 |
| 2.3 实验数据处理方法 | 第48-51页 |
| 2.3.1 壳程含气率 | 第48页 |
| 2.3.2 系统换热量 | 第48-49页 |
| 2.3.3 对流传热系数 | 第49-50页 |
| 2.3.4 压降 | 第50页 |
| 2.3.5 热效率 | 第50-51页 |
| 2.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 3 SCV流体流动与传热实验结果及分析 | 第52-77页 |
| 3.1 实验系统可靠性验证 | 第52-53页 |
| 3.2 SCV壳程流场可视化结果分析 | 第53-55页 |
| 3.3 SCV壳程含气率分析 | 第55-56页 |
| 3.4 SCV流体流动与传热性能影响因素研究 | 第56-69页 |
| 3.4.1 初始水位高度对传热性能的影响 | 第56-59页 |
| 3.4.2 烟气表观气速对传热性能的影响 | 第59-62页 |
| 3.4.3 燃料热负荷对传热性能的影响 | 第62-65页 |
| 3.4.4 管程入口压力对传热性能的影响 | 第65-67页 |
| 3.4.5 管程入口质量通量对传热性能的影响 | 第67-69页 |
| 3.5 SCV阻力性能分析 | 第69-73页 |
| 3.5.1 SCV壳程阻力性能 | 第69-71页 |
| 3.5.2 SCV管程阻力性能 | 第71-73页 |
| 3.6 实验数据不确定度分析 | 第73-74页 |
| 3.7 SCV热效率分析 | 第74-75页 |
| 3.8 本章小结 | 第75-77页 |
| 4 蛇形圆管内跨临界LNG流动与传热特性数值模拟研究 | 第77-97页 |
| 4.1 跨临界LNG物性分析 | 第77-79页 |
| 4.2 数学模型和控制方程 | 第79-81页 |
| 4.2.1 基本控制方程 | 第79-80页 |
| 4.2.2 固体壁面导热模型 | 第80页 |
| 4.2.3 湍流模型 | 第80-81页 |
| 4.3 物理模型与边界条件 | 第81-82页 |
| 4.4 网格分析和离散方法 | 第82-84页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第84-93页 |
| 4.5.1 模型对比验证 | 第84-85页 |
| 4.5.2 质量通量对跨临界LNG对流传热的影响 | 第85-86页 |
| 4.5.3 水浴温度对跨临界LNG对流传热的影响 | 第86-87页 |
| 4.5.4 入口压力对跨临界LNG对流传热的影响 | 第87-88页 |
| 4.5.5 跨临界LNG传热机理分析 | 第88-90页 |
| 4.5.6 弯管内LNG流动与传热特性分析 | 第90-92页 |
| 4.5.7 浮升力预测 | 第92-93页 |
| 4.6 模拟结果与换热关联式对比分析 | 第93-95页 |
| 4.7 本章小结 | 第95-97页 |
| 5 气液两相流横掠管束流动与传热特性数值模拟研究 | 第97-115页 |
| 5.1 数学模型与控制方程 | 第97-102页 |
| 5.1.1 气液两相流流动与传热模型 | 第97-100页 |
| 5.1.2 气液相变模型 | 第100-102页 |
| 5.2 物理模型与边界条件 | 第102-103页 |
| 5.3 网格分析及数值方法 | 第103-104页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第104-112页 |
| 5.4.1 模型验证 | 第104-106页 |
| 5.4.2 壳程流体强化传热机理分析 | 第106-110页 |
| 5.4.3 烟气表观气速和初始水位高度对传热的影响 | 第110-111页 |
| 5.4.4 烟气进口温度对传热的影响 | 第111-112页 |
| 5.5 模拟结果与换热关联式对比分析 | 第112-114页 |
| 5.6 本章小结 | 第114-115页 |
| 6 SCV耦合流动与传热特性数值模拟研究 | 第115-133页 |
| 6.1 SCV耦合传热过程分析 | 第115-117页 |
| 6.1.1 物理问题描述 | 第115-116页 |
| 6.1.2 几何模型与边界条件 | 第116-117页 |
| 6.2 计算模型有效性验证 | 第117-119页 |
| 6.2.1 网格无关性分析 | 第117-119页 |
| 6.2.2 计算实例分析 | 第119页 |
| 6.3 SCV耦合流动与传热特性分析 | 第119-125页 |
| 6.3.1 管束内外流体动力学特征 | 第120-121页 |
| 6.3.2 SCV多场多相分布特征 | 第121-123页 |
| 6.3.3 水浴、管束壁与LNG耦合传热模式 | 第123-125页 |
| 6.4 SCV内部介质温度响应规律研究 | 第125-129页 |
| 6.4.1 LNG质量通量对介质温度的影响 | 第125-126页 |
| 6.4.2 LNG入口压力对介质温度的影响 | 第126-127页 |
| 6.4.3 初始水位高度对介质温度的影响 | 第127-128页 |
| 6.4.4 烟气表观气速对介质温度的影响 | 第128-129页 |
| 6.5 SCV管程和壳程对流传热准则关联式拟合 | 第129-131页 |
| 6.5.1 管程对流传热准则关联式 | 第129-130页 |
| 6.5.2 壳程对流传热准则关联式 | 第130-131页 |
| 6.6 本章小结 | 第131-133页 |
| 7 结论与展望 | 第133-136页 |
| 7.1 结论 | 第133-134页 |
| 7.2 创新点 | 第134页 |
| 7.3 展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-143页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 作者简介 | 第145页 |
