| 摘要 | 第5-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 目录 | 第13-17页 |
| 主要符号表 | 第17-23页 |
| 第一章 绪论 | 第23-38页 |
| 1.1 背景及意义 | 第23-24页 |
| 1.2 研究现状 | 第24-35页 |
| 1.2.1 U 型管内的两相流流型研究现状 | 第24-26页 |
| 1.2.2 U 型管内的两相流压降研究现状 | 第26-32页 |
| 1.2.3 U 型管内的两相流传热研究现状 | 第32-34页 |
| 1.2.3.1 单相流在 U 型管内的传热 | 第32-33页 |
| 1.2.3.2 两相流在 U 型管内的传热 | 第33-34页 |
| 1.2.4 U 型管内沸腾流动的数值分析 | 第34-35页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第35-38页 |
| 第二章 竖直 U 型管内的流型可视化研究 | 第38-58页 |
| 2.1 竖直 U 型管内常温氮气-水混合物的流型 | 第39-51页 |
| 2.1.1 试验装置 | 第39-40页 |
| 2.1.2 实验结果与讨论 | 第40-51页 |
| 2.1.2.1 正 U 型管中的流型及流型转变 | 第41-45页 |
| 2.1.2.2 倒 U 型管中的流型及流型转变 | 第45-47页 |
| 2.1.2.3 回转型弯道内气泡聚合与分离的分析 | 第47-48页 |
| 2.1.2.4 流型图 | 第48-50页 |
| 2.1.2.5 与现有研究的比较 | 第50-51页 |
| 2.2 竖直 U 型管内液氮沸腾流动的流型 | 第51-55页 |
| 2.2.1 试验装置 | 第51-52页 |
| 2.2.2 实验结果与讨论 | 第52-55页 |
| 2.2.2.1 正 U 型管中液氮沸腾流动流型 | 第52-53页 |
| 2.2.2.2 倒 U 型管中液氮沸腾流动流型 | 第53-55页 |
| 2.3 常温和低温状态下竖直 U 型管内流型对比 | 第55-56页 |
| 2.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 第三章 竖直 U 型管内液氮流动与传热的数值分析 | 第58-98页 |
| 3.1 单相液氮流动与换热 | 第59-81页 |
| 3.1.1 在单个 U 型管中 | 第59-75页 |
| 3.1.1.1 数值模型 | 第59-61页 |
| 3.1.1.2 速度场 | 第61-69页 |
| 3.1.1.3 温度场 | 第69-71页 |
| 3.1.1.4 局部传热特性 | 第71-74页 |
| 3.1.1.5 平均努塞尔数 | 第74-75页 |
| 3.1.2 在多 U/W 型管中 | 第75-81页 |
| 3.1.2.1 多 U 型管速度场 | 第76-79页 |
| 3.1.2.2 多 U 型管温度场 | 第79页 |
| 3.1.2.3 多 U 型管传热特性 | 第79-81页 |
| 3.2 液氮沸腾流动与换热 | 第81-97页 |
| 3.2.1 两流体模型的基本方程和湍流模型 | 第82-84页 |
| 3.2.1.1 基本控制方程 | 第82-83页 |
| 3.2.1.2 两相湍流模型 | 第83-84页 |
| 3.2.2 相间动量传输项 | 第84-85页 |
| 3.2.3 相间能量传输项 | 第85-87页 |
| 3.2.3.1 界面传热系数 | 第86页 |
| 3.2.3.2 界面面积浓度 | 第86-87页 |
| 3.2.4 相间质量传输项 | 第87-88页 |
| 3.2.4.1 管中内部的相间传质 | 第87页 |
| 3.2.4.2 壁面近处的液体沸腾 | 第87-88页 |
| 3.2.5 壁面边界层 | 第88页 |
| 3.2.6 网格划分和边界条件 | 第88-90页 |
| 3.2.7 总压降 | 第90-91页 |
| 3.2.8 壁面温度 | 第91-93页 |
| 3.2.9 液相速度场 | 第93-94页 |
| 3.2.10 液相温度场 | 第94-95页 |
| 3.2.11 沿程含气率 | 第95-97页 |
| 3.3 本章小结 | 第97-98页 |
| 第四章 液氮通过竖直 U 型管压降与传热的试验研究 | 第98-140页 |
| 4.1 实验装置和实验步骤 | 第98-107页 |
| 4.1.1 实验装置 | 第98-100页 |
| 4.1.2 测试管 | 第100-103页 |
| 4.1.2.1 上游直管中的压降测试 | 第101页 |
| 4.1.2.2 下游直管段压降测试 | 第101-102页 |
| 4.1.2.3 换热测试 | 第102-103页 |
| 4.1.3 实验步骤 | 第103-104页 |
| 4.1.4 数据处理 | 第104-107页 |
| 4.1.4.1 流动沸腾换热分析 | 第104-105页 |
| 4.1.4.2 系统漏热分析 | 第105页 |
| 4.1.4.3 不确定度分析 | 第105-107页 |
| 4.2 U 型管内流动压降 | 第107-117页 |
| 4.2.1 单相液氮流的压降 | 第107-111页 |
| 4.2.1.1 上游直管中的压降 | 第107-108页 |
| 4.2.1.2 回转型弯道内的压降 | 第108-109页 |
| 4.2.1.3 U 型/多 U 型管的总压降 | 第109-111页 |
| 4.2.2 液氮沸腾流的压降 | 第111-117页 |
| 4.2.2.1 两相流压降数据处理 | 第111-112页 |
| 4.2.2.2 沸腾流动时上游直管中的压降 | 第112-113页 |
| 4.2.2.3 沸腾流动时下游直管中的压降 | 第113-114页 |
| 4.2.2.4 入口压力对下游直管中压降的影响 | 第114页 |
| 4.2.2.5 曲率比对下游直管中压降的影响 | 第114-115页 |
| 4.2.2.6 沸腾流动时回转型弯道两端的压降 | 第115-116页 |
| 4.2.2.7 沸腾流动时 U/多 U 型管的总压降 | 第116-117页 |
| 4.3 U 型管内流动换热 | 第117-138页 |
| 4.3.1 单相流换热 | 第117-119页 |
| 4.3.1.1 局部换热特性 | 第117-118页 |
| 4.3.1.2 平均换热系数 | 第118-119页 |
| 4.3.2 沸腾两相流局部换热特性 | 第119-127页 |
| 4.3.2.1 壁面温度与流体温度 | 第119-122页 |
| 4.3.2.2 流动沸腾局部换热系数 | 第122-124页 |
| 4.3.2.3 入口压力对局部换热特性的影响 | 第124-125页 |
| 4.3.2.4 热流密度对局部换热特性的影响 | 第125-126页 |
| 4.3.2.5 曲率比对流动沸腾换热系数的影响 | 第126-127页 |
| 4.3.3 平均流动沸腾换热系数 | 第127-135页 |
| 4.3.3.1 热流密度对平均流动沸腾换热系数的影响 | 第132-133页 |
| 4.3.3.2 入口压力对平均流动沸腾换热系数的影响 | 第133-135页 |
| 4.3.4 U 型管内流动沸腾换热机理分析 | 第135-136页 |
| 4.3.5 新的 U 型管流动沸腾换热关系式 | 第136-138页 |
| 4.4 本章小结 | 第138-140页 |
| 第五章 总结与展望 | 第140-145页 |
| 5.1 本文主要工作和结论 | 第140-143页 |
| 5.2 本文主要创新点 | 第143-144页 |
| 5.3 本文工作中的展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 攻读博士学位期间已经发表的学术论文及专利 | 第154-155页 |
| 攻读博士学位期间完成并录用的学术论文 | 第155页 |
| 攻读博士学位期间在评审中的学术论文 | 第155页 |
