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三角形螺旋流道内流体流动与强化传热研究

中文摘要第3-4页
abstract第4-5页
第一章 绪论第10-23页
    1.1 研究背景及意义第10-11页
    1.2 螺旋流道内流体流动及传热的研究现状第11-20页
        1.2.1 充分发展层流流动及传热的研究现状第12-16页
        1.2.2 充分发展湍流流体流动及传热的研究现状第16-17页
        1.2.3 入口段流体流动及传热的研究现状第17-19页
        1.2.4 物性参数随温度变化影响流体流动及传热性能的研究现状第19-20页
    1.3 螺旋流道内置扰流元件强化传热的研究现状第20-21页
    1.4 论文的主要研究内容第21-23页
第二章 三角形螺旋流道内层流流体流动与传热性能第23-57页
    2.1 控制方程的建立第23-31页
        2.1.1 原始变量方程第23-28页
        2.1.2 涡量-流函数方程第28-31页
    2.2 方程的离散及数值计算方法第31-35页
        2.2.1 控制方程的离散第31-33页
        2.2.2 离散方程的求解步骤第33-34页
        2.2.3 网格的无关性验证第34页
        2.2.4 算法验证第34-35页
    2.3 外尖三角形螺旋流道内充分发展层流流体流动及传热性能第35-44页
        2.3.1 雷诺数对流体流动及传热性能的影响第35-40页
        2.3.2 无量纲曲率对流体流动及传热性能的影响第40-41页
        2.3.3 无量纲挠率对流体流动及传热性能的影响第41-42页
        2.3.4 普朗特数对流体传热性能的影响第42-43页
        2.3.5 流体的流动阻力及平均努塞尔数第43-44页
    2.4 内尖三角形螺旋流道内充分发展层流流动及传热性能第44-54页
        2.4.1 充分发展层流流体的流动性能第44-50页
        2.4.2 充分发展层流流体的传热性能第50-52页
        2.4.3 流体流动阻力及平均努塞尔数第52-54页
    2.5 内尖和外尖三角形螺旋流道内充分发展层流流动及传热性能比较第54-55页
    2.6 本章小结第55-57页
第三章 三角形螺旋流道内流体流动与传热的实验研究第57-72页
    3.1 三角形螺旋流道内流场的实验测量第57-62页
        3.1.1 实验测量系统第57-60页
        3.1.2 测量截面的选取及布点方式第60-61页
        3.1.3 误差分析第61页
        3.1.4 不同坐标系下速度分量的转换及无量纲参数定义第61-62页
    3.2 外尖三角形螺旋流道传热实验测量系统第62-63页
    3.3 外尖三角形螺旋流道实验结果分析第63-67页
        3.3.1 流场结果分析第63-65页
        3.3.2 传热实验结果分析第65-67页
    3.4 内尖三角形螺旋流道流场实验结果分析第67-70页
        3.4.1 柱坐标系下的三维速度场第67-69页
        3.4.2 正交螺旋直角坐标系下的速度场第69-70页
    3.5 本章小结第70-72页
第四章 外尖三角形螺旋流道内湍流流体流动与传热性能第72-100页
    4.1 数值模型及计算方法第72-79页
        4.1.1 物理模型及坐标系统第72-73页
        4.1.2 湍流流动模型及控制方程第73-75页
        4.1.3 求解方法及网格划分第75-76页
        4.1.4 相关参数的定义及计算第76-77页
        4.1.5 模拟结果的验证第77-79页
    4.2 入口段湍流流动及传热的发展第79-84页
        4.2.1 湍流流动的发展第79-83页
        4.2.2 湍流传热的发展第83-84页
    4.3 充分发展湍流流动及传热性能第84-91页
        4.3.1 雷诺数的影响第84-88页
        4.3.2 无量纲曲率的影响第88-91页
        4.3.3 无量纲挠率的影响第91页
    4.4 粘度变化对流体流动及传热性能的影响第91-98页
        4.4.1 粘度变化对流体流动的影响第91-94页
        4.4.2 粘度变化对流体传热的影响第94-96页
        4.4.3 粘度变化对不同截面上流体 fRe 及 Nu 的影响第96-97页
        4.4.4 粘度变化对湍流流体 fRe 及 Nu 的影响第97-98页
    4.5 本章小结第98-100页
第五章 内尖三角形螺旋流道内湍流流动与传热性能第100-116页
    5.1 物理模型及数值算法第100-102页
        5.1.1 物理模型及坐标系统第100-101页
        5.1.2 模拟方法及网格划分第101页
        5.1.3 模拟方法的验证第101-102页
    5.2 内尖三角形螺旋流道内入口段湍流流动及传热的发展第102-105页
        5.2.1 湍流流场的发展第102-104页
        5.2.2 湍流流体温度场及传热的发展第104-105页
    5.3 内尖三角形螺旋流道内充分发展湍流流体流动及传热性能第105-113页
        5.3.1 Re 对内尖三角形螺旋流道湍流流动及传热性能的影响第105-109页
        5.3.2 挠率对内尖三角形螺旋流道湍流流动及传热的影响第109页
        5.3.3 曲率对内尖三角形螺旋流道湍流流动及传热的影响第109-113页
    5.4 内尖和外尖三角形螺旋流道湍流流动及传热性能对比第113-115页
    5.5 本章小结第115-116页
第六章 外尖三角形螺旋流道内流体的强化传热第116-136页
    6.1 扰流柱强化外尖三角形螺旋流道传热的物理模型及模拟方法第116-118页
    6.2 圆柱形扰流柱强化外尖三角形螺旋流道内流体的传热第118-131页
        6.2.1 扰流柱柱前、柱后流体的流动性能第118-121页
        6.2.2 Re 不同时扰流柱柱后流体的湍流流场性能第121-123页
        6.2.3 曲率不同时扰流柱柱后流体的湍流流场性能第123-124页
        6.2.4 扰流柱柱后流体的传热性能第124-126页
        6.2.5 单位螺距内安装扰流柱个数对流体流动及传热的影响第126-128页
        6.2.6 扰流柱尺寸对流体流动及传热的影响第128-131页
    6.3 不同截面形状的扰流柱强化外尖三角形螺旋流道内流体的传热第131-134页
    6.4 本章小结第134-136页
第七章 主要结论与展望第136-139页
    7.1 本文的主要结论第136-138页
    7.2 展望第138-139页
参考文献第139-149页
已发表和完成论文情况第149-150页
附录第150-153页
致谢第153页

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