摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-27页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第12-14页 |
1.2 径向热管概述 | 第14-16页 |
1.2.1 径向热管工作原理及基本结构 | 第14-15页 |
1.2.2 径向热管的特点 | 第15-16页 |
1.3 国内外热管发展及研究现状 | 第16-25页 |
1.3.1 热管数值模拟研究现状 | 第18-22页 |
1.3.1.1 径向热管研究现状 | 第22页 |
1.3.2 热管应用研究 | 第22-25页 |
1.4 本文研究的主要内容 | 第25-27页 |
第二章 CFD热管数值模拟理论及方法 | 第27-39页 |
2.1 多相流模型 | 第28-34页 |
2.1.1 VOF模型 | 第28-32页 |
2.1.1.1 VOF模型控制方程 | 第28-30页 |
2.1.1.2 相界面附近的插值 | 第30-31页 |
2.1.1.3 表面张力 | 第31-32页 |
2.1.1.4 壁面粘附与接触角 | 第32页 |
2.1.2 MIXTURE相模型 | 第32-34页 |
2.1.2.1 混合模型计算方程 | 第32-34页 |
2.2 VOF模型和MIXTURE模型的对比分析 | 第34页 |
2.3 相变模型 | 第34-36页 |
2.4 源项的确定 | 第36-37页 |
2.4.1 UDF自定义函数 | 第37页 |
2.5 计算模拟算法 | 第37-38页 |
2.6 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 径向热管实验及CFD两相流数值模拟 | 第39-57页 |
3.1 实验条件 | 第39-42页 |
3.1.1 径向热管实验装置 | 第39页 |
3.1.2 实验步骤 | 第39-41页 |
3.1.3 径向热管实验条件选择 | 第41页 |
3.1.3.1 工况条件和操作条件 | 第41页 |
3.1.3.2 不同结构条件 | 第41页 |
3.1.4 实验结论 | 第41-42页 |
3.2 CFD数值模拟方法 | 第42-48页 |
3.2.1 物理模型 | 第42页 |
3.2.2 网格划分及独立性验证 | 第42-43页 |
3.2.3 初始条件和边界条件 | 第43-45页 |
3.2.4 数值离散求解及计算方法 | 第45-46页 |
3.2.5 网格划分及独立性验证 | 第46-47页 |
3.2.6 数值方法验证 | 第47-48页 |
3.3 CFD模拟结果分析 | 第48-56页 |
3.3.1 VOF模型模拟结果 | 第48-52页 |
3.3.1.1 VOF模型蒸发过程 | 第48-49页 |
3.3.1.2 VOF模型冷凝过程 | 第49页 |
3.3.1.3 径向热管蒸汽流动分布 | 第49-50页 |
3.3.1.4 径向热管温度分布 | 第50-52页 |
3.3.2 MIXTURE模型下径向热管气液两相流分布 | 第52-54页 |
3.3.2.1 MIXTURE模型液池蒸发过程 | 第52页 |
3.3.2.2 MIXTURE模型热管冷凝段凝结过程 | 第52-54页 |
3.3.3 两种模型速度分布 | 第54-56页 |
3.4 本章小结 | 第56-57页 |
第四章 同轴无吸液芯径向热管稳态传热计算 | 第57-86页 |
4.1 径向热管传热过程分析 | 第57-58页 |
4.2 同轴径向热管传热过程计算分析 | 第58-67页 |
4.2.1 径向热管冷凝段数学模型 | 第60-62页 |
4.2.2 径向热管蒸发数学模型 | 第62-63页 |
4.2.3 管内物性参数的确定 | 第63-64页 |
4.2.4 热管内蒸汽温度Tv的确定 | 第64-65页 |
4.2.5 饱和温度与管内工质的充液率关系 | 第65页 |
4.2.6 径向热管热平衡计算 | 第65-66页 |
4.2.7 管内冷却水平均温度 | 第66-67页 |
4.3 数值计算方法 | 第67-69页 |
4.3.1 计算程序流程图 | 第67-69页 |
4.4 径向热管程序计算及输入条件 | 第69-71页 |
4.5 不同工况条件下的径向热管传热特性 | 第71-74页 |
4.5.1 不同烟气流速下烟气温度对热管的换热特性影响 | 第71-74页 |
4.6 不同结构参数条件下的热管换热特性 | 第74-80页 |
4.6.1 径向热管外管径对热管换热特性的影响 | 第74-76页 |
4.6.2 径向热管不同内外径之差对热管换热特性的影响 | 第76-77页 |
4.6.3 径向热管长度对换热的影响 | 第77-78页 |
4.6.4 径向热管充液率对热管换热特性的影响 | 第78-80页 |
4.7 不同操作条件下的热管换热特性 | 第80-82页 |
4.7.1 内管中冷却水流速对径向热管传特性的影响 | 第80-81页 |
4.7.2 内管中冷却水入口温度对径向热管传特性的影响 | 第81-82页 |
4.8 径向热管数值计算结果同实验数据相互比较 | 第82-83页 |
4.9 稳态运行下不同输入功率对液膜厚度及局部换热系数的影响 | 第83-84页 |
4.9.1 不同输入功率对冷凝液膜厚度 | 第83-84页 |
4.9.2 不同输入功率对内管壁局部换热系数的影响 | 第84页 |
4.10 本章小结 | 第84-86页 |
第五章 径向热管瞬态启动数值模型 | 第86-92页 |
5.1 无吸液芯径向热管瞬态网络模型 | 第86-88页 |
5.2 径向热管瞬态模型求解 | 第88页 |
5.3 径向热管的启动性能结果分析 | 第88-91页 |
5.3.1 热管各部分平均温度响应 | 第88-89页 |
5.3.2 不同功率下热管平均温度启动响应 | 第89-90页 |
5.3.3 不同冷却水流速下热管平均温度响应 | 第90-91页 |
5.4 本章小结 | 第91-92页 |
第六章 结论与展望 | 第92-94页 |
主要结论 | 第92-93页 |
展望 | 第93-94页 |
参考文献 | 第94-100页 |
附录Ⅰ | 第100-103页 |
附录Ⅱ | 第103-106页 |
攻读硕士学位期间已发表的学术论文 | 第106-107页 |
致谢 | 第107页 |