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微通道强化传热传质结构制造及性能研究

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
主要符号表及物理量名称第16-20页
第一章 绪论第20-37页
    1.1 引言第20-21页
    1.2 微通道热管的研究现状第21-27页
        1.2.1 微通道的制造方法第21-24页
        1.2.2 微通道铝热管的研究现状第24-26页
        1.2.3 微通道热管最优倾角的研究现状第26-27页
    1.3 微纳技术强化传热传质的研究进展第27-34页
        1.3.1 通过表面纳米结构强化传热传质的研究现状第27-30页
        1.3.2 通过复合多孔结构强化微通道传热传质的研究现状第30-34页
    1.4 本文的研究目标和研究内容第34-37页
        1.4.1 课题来源第34页
        1.4.2 研究目标第34-35页
        1.4.3 研究内容第35-37页
第二章 基于CFD法铝微通道换热结构的优化设计第37-58页
    2.1 引言第37-38页
    2.2 CFD模拟基本理论和策略第38-41页
        2.2.1 矩形微通道三维流动与传热控制方程第38页
        2.2.2 微通道内的SIMPLER算法及流固共轭传热第38-39页
        2.2.3 变物性处理方法第39-40页
        2.2.4 微通道两相流动VOF模型介绍第40-41页
    2.3 铝微通道深宽比的优化第41-50页
        2.3.1 物理模型和边界条件第42-43页
        2.3.2 网格精度独立性研究第43-44页
        2.3.3 出口温度与速度分布的结果与讨论第44-46页
        2.3.4 深宽比对努塞尔数和摩擦系数的影响第46-48页
        2.3.5 深宽比对微通道热阻的影响第48-50页
    2.4 铝微通道齿厚的优化第50-52页
    2.5 铝微通道阵列传热强化筋间距的优化第52-56页
        2.5.1 铝微通道阵列的结构和机理第52-53页
        2.5.2 物理建模和边界条件第53-54页
        2.5.3 计算结果与讨论第54-56页
    2.6 本章小结第56-58页
第三章 微通道铝热管的制造和工质倾角的优选机理第58-84页
    3.1 引言第58页
    3.2 微通道铝热管制造工艺及测试流程第58-66页
        3.2.1 微通道铝热管的几何形状及尺寸第58-60页
        3.2.2 微通道铝热管的制造工艺流程第60-63页
        3.2.3 微通道铝热管的热性能测试装置第63-65页
        3.2.4 数据处理和不确定度分析第65-66页
    3.3 工质的优化选择和作用机理第66-70页
        3.3.1 工质的选择与物理性能第66-67页
        3.3.2 工质的流体参数计算与评价第67-68页
        3.3.3 工质对启动性能的影响第68-69页
        3.3.4 工质对热阻的影响第69-70页
    3.4 液膜厚度分布的数学模型和数值模拟第70-77页
        3.4.1 液膜厚度的数学模型第70-72页
        3.4.2 液膜厚度分布模型的验证与讨论第72-74页
        3.4.3 液膜厚度的CFD数值模拟第74-75页
        3.4.4 液膜厚度分布数值模拟结果与讨论第75-77页
    3.5 基于液膜分布的微通道热管最优倾角准则第77-82页
        3.5.1 倾角对微通道铝热管阵列热阻的影响第78-79页
        3.5.2 运行工质体积系数与最优倾角的关系第79-81页
        3.5.3 与其他文献微通道热管最优占空比的对比第81-82页
    3.6 本章小结第82-84页
第四章 碱蚀铝微槽道表面结构的制造及强化传质机理第84-99页
    4.1 引言第84-85页
    4.2 铝微槽道的表面碱蚀及表征方法第85-88页
        4.2.1 铝微槽道的样品清洗和腐蚀参数第85-86页
        4.2.2 表面表征方法第86-87页
        4.2.3 毛细上升测试第87-88页
    4.3 数据处理方式与新毛细极限预测模型第88-90页
        4.3.1 基于毛细上升测试的毛细性能因子第88页
        4.3.2 新的毛细极限功率预测方法第88-89页
        4.3.3 演算新毛细极限公式的热管案例第89-90页
        4.3.4 不确定度分析第90页
    4.4 腐蚀参数对铝微槽道毛细性能的作用机理第90-97页
        4.4.1 腐蚀参数对表面形貌的影响第90-93页
        4.4.2 腐蚀参数对接触角的影响第93-94页
        4.4.3 腐蚀参数对毛细上升高度的影响第94-95页
        4.4.4 腐蚀参数对毛细性能因子及毛细极限的影响第95-97页
    4.5 本章小结第97-99页
第五章 丝网孔结构-微通道强化传热结构制造与性能研究第99-122页
    5.1 引言第99-100页
    5.2 多尺度丝网孔结构-微通道复合芯的制造与SEM形貌表征第100-106页
        5.2.1 丝网多孔结构-微通道复合芯固相烧结成形机理第100-101页
        5.2.2 多尺度丝网孔结构工艺设计和成形机理第101-103页
        5.2.3 工艺参数对多尺度丝网孔复合毛细芯SEM形貌的影响第103-106页
    5.3 多尺度丝网孔结构-微通道复合芯的强化传热第106-111页
        5.3.1 样品与传热实验装置介绍第106-108页
        5.3.2 数据处理和不确定度第108-109页
        5.3.3 强化传热数据结果分析与文献对比第109-111页
    5.4 丝网孔结构-微通道复合芯在热管内的覆盖长度优化研究第111-121页
        5.4.1 热管内丝网孔结构-微通道复合芯的烧结成形第111-114页
        5.4.2 丝网孔复合芯热管的制造工艺第114-115页
        5.4.3 热管测试装置及数据处理第115-118页
        5.4.4 复合芯覆盖率对热管性能的影响第118-121页
    5.5 本章小结第121-122页
结论与展望第122-125页
参考文献第125-136页
攻读博士学位期间取得的研究成果第136-138页
致谢第138-139页
附件第139页

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