一、圆柱形和三角形电极的EHD强化管内沸腾换热试验研究（论文文献综述）
孙志传[1]（2020）在《水平涟漪纹管三维强化表面的换热机理及流动可视化研究》文中研究表明自上世纪七十年代初以来,重大环境问题的相继出现和能源供需矛盾的日益凸显,迫使世界各国采取严格的资源管理制度以解决能源利用效率不高和过度消耗等问题。然而,能效增长速率的降低和能源需求的稳定增长已经成为全球能源行业面临的重大挑战。目前,延伸表面是商业换热器设计所采用的主流强化传热技术,被用于提升换热器的换热性能并减小设备占地面积。作为最近兴起的三维表面强化换热管,涟漪纹管因其生产制造、日常运营和故障维修成本低廉且管道内部压损相对较低,展现出了优越的经济效益。其中,具有蛇鳞纹阻垢表面基底的新型涟漪纹管（1EHT管）具备更加广阔的发展前景。本文首先对现阶段表面强化换热管的研究进行综述,同时简要总结管内流动可视化的研究工作,并对当前涟漪纹管研究领域的不足之处展开讨论,随后对水平管内饱和对流换热高精度测试系统及其配套的流型可视化实验装置做出介绍。1EHT型涟漪纹管的复合表面结构通过非接触式光学轮廓仪进行测绘,由于涟漪纹管具有三维双侧强化表面,因而需要采用Wilson图解法测定测试管外环形通道内的水侧单相换热系数。测试管的内表面换热系数和主要实验参数的不确定度分别通过传热热阻模型和Moffat误差传递理论计算得到,实验台的热平衡分析和测试段的单相换热系数验证也先后被阐述。本文测试了外径为12.70 mm的光滑铜管和两根1EHTa型涟漪纹管的管内两相换热系数,换热工质为制冷剂R410A,流动沸腾和强迫对流冷凝的饱和温度分别为6℃和45℃。换热系数曲线随质量干度和质量流速变化,数据点对应的流型图像通过高速相机记录,并采用螺纹柱阴影示波法和条纹对比法识别管内流型。本文也介绍了水平管内对流冷凝和流动沸腾换热的主要流型,并使用Xtt-JG坐标图绘制每根测试管的两相流型图,进而阐述水平测试管内两相流型与实验换热系数之间的关联,同时从换热机理上讨论1EHTa型涟漪纹管内表面结构对饱和对流流型变化的影响,最终揭示新型涟漪纹管表面结构的强化换热机理。本文研究中使用MATLAB软件建立计算机脚本,对流型图像进行二值化处理以提取液面轮廓,结合圆管内气液两相分层流动模型,计算出了对应工况下的管内截面含气率,并将实验值与三个经典模型给出的预测值进行对比,从而提出全工况下适用于两根1EHTa型涟漪纹管的截面含气率预测模型。随后根据新型涟漪纹管的两相流型图提出相应的流型转变公式,最终建立适用于两根1EHTa型涟漪纹管管内对流冷凝和流动沸腾的换热系数预测模型。针对测试管进出口干度分别为0.2/0.8和0.8/0.2的大干度变化工况,通过实验详细研究了换热工质、管壁材质、运行参数和几何参数对1EHT型涟漪纹管内两相换热系数和摩擦压降的影响,并结合流型图对各实验变量的影响规律做出总结,为本领域的研究人员在研究其它类型的表面强化换热管时提供经验借鉴。
张强[2]（2019）在《热通量对流传输方程框架下纵向涡强化传热机理研究》文中进行了进一步梳理换热器被大量运用于很多工业领域,是工业中不可缺少的工艺设备之一。能源的紧缺使得提高换热器效率显得尤为重要,被广泛用于改善换热器性能的强化传热技术是提高换热器效率的最有效手段之一,且能降低其运行成本。强化传热技术可以分为:主动强化传热技术、被动强化传热技术和复合强化传热技术。被动强化传热技术由于其易实现、低能耗被大量使用到工业中。纵向涡产生器（VG）是一种最常见、应用最广泛的被动强化传热技术。由于涡产生器所产生的纵向涡能以较小的压降极大的增强换热表面的传热能力,因此纵向涡强化传热一直是科研人员所研究的热点话题,大量的研究成果被发表。这些文献主要介绍了纵向涡的流动和强化传热特性,以及涡产生器对强化传热影响的参数效应,对纵向涡引发强化传热的机理研究较少。目前对纵向涡强化传热机理的解释可以归纳为:（a）边界层理论,纵向涡可以增强涡与边界层之间的动量和热量交换,使流体产生强烈的流动不稳定性,还可以增加不同温度下的流体混合;（b）绝对涡通量理论,绝对涡通量的值决定了纵向涡的强度。这两种解释仍然存在争议,边界层理论无法解释不同热边界条件下的不同对流换热强度。绝对涡通量又是有量纲数,绝对涡通量的值与纵向涡强度的关系随着结构参数的变化而变化,且无法解释在边界层起始部位有很大的传热系数这一现象。为了丰富纵向涡强化传热机理,本文从另一个角度去解释纵向涡强化传热的机理。该解释基于热通量对流传输方程,在对流传输方程框架下,速度梯度和速度及二者共同的贡献决定了热通量q的传输,从而可用该方程揭示对流强化传热的机理。据此,论文基于热通量对流传输方程揭示纵向涡产生器产生二次流强化传热的机理。论文采用数值方法研究了Re=200时两种通道的传热,一种是在通道下壁面上安装涡产生器对（VGs）,另一种是没有安装涡产生器对。比较了有涡产生器对和没有涡产生器对情况下的对流贡献项的差异。同时,由于壁面上的对流传热能力也取决于热边界条件,论文研究了均匀热流（UWHF）和均匀壁温（UWT）两种边界条件下纵向涡强化传热机理的差异。研究结果表明:（1）对于没有涡产生器的通道,局部的热通量和速度梯度贡献项、速度和热通量梯度贡献项以及两者的组合的贡献项都为零,对热通量分量qy的局部传输没有贡献,因此qy的局部值为零,说明这些贡献项在y方向对qy的局部传输没有帮助。对于有涡产生器对的通道,纵向涡大大增强了这些贡献。这些这些贡献的局部值增强了qy的局部传输。（2）局部的速度梯度贡献、速度贡献以及两者的共同的贡献导致上下壁面上的qz/（35）T增加,因此通过纵向涡增强了强化传热能力。（3）所研究物理问题在y方向周期性对称,从而没有沿y方向的平均意义的传热。这和速度梯度贡献、速度梯度贡献以及两者共同的贡献的横向平均（沿y方向平均）都为零,qy的横向平均也为零正好匹配。（4）在均匀壁温和均匀热流边界条件下,对于有涡产生器对的通道,纵向涡引起的强化传热机理可以表示为纵向涡有效促进了局部的速度梯度贡献和速度贡献以及两者的共同贡献在y方向的增强,从而增强了qy的局部传输,导致qx和qz传输相应贡献的增强。这样,qy传输的增强引起了qx和qz传输的增强。（5）在均匀壁温和均匀热流边界条件下,涡产生器对的高度和攻击角是影响qy局部传输速度贡献和速度梯度贡献大小的主要参数,然后影响qz传输的强弱。涡产生器对的长度对速度贡献和速度梯度贡献的影响很小。（6）在均匀壁温边界条件下速度的贡献项对主流方向热通量的传输有积极贡献,而在均匀热流边界条件下速度对主流方向上热通量的传输有消极贡献。（7）在均匀热流边界条件下,纵向涡通过增大速度和速度梯度贡献的横向平均（沿y方向的平均）值来增强qz的传输,但主要是增大了速度梯度的贡献。（8）在均匀壁温和均匀热流边界条件下,纵向涡对流传热增强机理之间的显着不同是速度梯度对垂直于通道壁面热通量传输的贡献造成的。也就是沿着主流动方向,在均匀热流边界条件下壁面上存在的热通量,从而通道壁面附近区域中主流速度分量梯度对垂直于壁面热通量传输起到积极的作用。
汪祥[3]（2018）在《介电液体电热对流的介观格子-Boltzmann模拟》文中研究指明电（热）对流是电流体动力学的基础研究课题之一,隶属传热学、流体力学、电动力学等多学科交叉领域。基于电场的主动流动控制及强化传热技术因其独特优势（无需机械运动部件、低噪声、快速响应和低能耗等）而受到广泛关注。然而电场驱动传热传质技术的理论基础--电热流体动力学现象的机理研究却相对滞后。该研究的核心难点在于:（1）多物理场（包括电场、流场、温度场、电荷分布场）的强烈非线性耦合（2）多学科交叉（包括流体力学、传热学、电磁学、电化学）。正是由于其本身的复杂性,电热对流问题的理论分析、实验和数值研究都相对匮乏,这极大地阻碍了电场驱动传热传质技术的发展和应用。目前阶段,关于此问题的理论研究重点关注简单几何电极结构系统（如双平行平板、同心圆柱、针-板结构等）的线性稳定性分析,绝大部分数值结果是基于传统的求解宏观控制方程组的方法（如有限体积法和有限单元法）。特别指出的是,国内关于电对流和电热对流的研究工作不多,且集中在电场强化换热的实验研究,对相关机理的探索较少。本文采用介观格子-Boltzmann方法（LBM）求解电热对流问题。作为一种介观演化方法,LBM非常适合于求解电（热）对流的瞬态多场耦合输运过程,能够较好地还原耦合过程中的物理震荡以及消除非物理震荡,捕捉瞬态对流过程中的线性和非线性稳定临界点。首先,通过理论分析完成格子-Boltzmann模型的构建;然后,基于分离结合机制开展二维电对流数值计算并逐渐过渡到单极注入机制下的三维电热对流,绘制三维中性稳定曲线。具体内容如下:根据空间维度,采用D2Q9或D3Q17速度离散格式构建电荷分布场,电势场,流场和温度场的格子Boltzmann模型;采用分离结合机制,基于平行平板-圆环模型开展数值模拟工作,研究了电瑞利数T、解离速率常数W0、无量纲迁移率M以及径宽比2R/L等参数的影响,此外,对二维圆方腔内自然对流也进行了数值模拟;再者,模拟耦合温差浮升力和电势差库仑力,分别从电瑞利数T、瑞利数Ra、无量纲迁移率M、无量纲电荷扩散率以及普朗特数Pr等多个控制参数研究其对三维电热对流的影响,给出分析和强化传质换热的具体措施,采用线性稳定性分析法绘制三维中性稳定曲线。
郭峰[4]（2018）在《电场作用下微细通道内流动沸腾传热及压降特性研究》文中研究说明电场强化沸腾传热技术主要通过电场、流场和温度场之间的耦合作用来实现强化换热的目的,将电场强化技术引入微通道流动沸腾,可进一步提高微通道换热器的换热性能,在解决微尺度热质输运问题方面具有广泛的应用前景。设计了针状、线状两种电极结构下的微细通道试验段,通过在电极上施加较低的电压,即可在通道内形成高强度的非均匀性电场,其中针状电极形成的是间断电场,线状电极形成的是连续电场。以制冷剂R141b为工质,研究了针状电极电场作用下微细通道内流动沸腾的传热及压降特性,结果表明:针状电极形成的间断电场可以在整个电极分布区都表现出很好的强化沸腾传热效果,且电压越高强化效果越好,850 V下的平均饱和沸腾传热系数相比0 V时平均可提高41%。电场强化效果与干度有关,本试验中干度小于0.11时,强化效果显着;干度高于0.23时,强化效果大大降低。电场强化沸腾传热效果还与热流密度和质量流率有关,热流密度越低、质量流率越高,强化效果越显着。电场的作用使得通道内摩擦作用增强,因此导致总压降、两相流压降、单位长度两相摩擦压降均随着电压的升高而有所升高,试验条件下微细通道内的总压降最高提高了16.21%。进行了线状电极作用下的微细通道流动沸腾试验,结果表明:由线状电极形成的连续性电场也可以起到强化沸腾传热的效果,且其强化规律与针状电极有相同之处,热流密度越低、质量流率越高,电场强化效果越好。线状电极电场强化沸腾传热所需的最小电压有所提高,本试验中线状电极在400 V时表现出强化效果,而针状电极仅需250 V。低电压条件下,线状电极的强化效果比针状电极弱,400 V时针状电极、线状电极的强化因子分别为1.44、1.24;而高电压时,线状电极的强化效果又比针状电极强,850V时针状电极、线状电极的强化因子分别为1.69、1.75。通过对气泡所受的电场力进行分析可知,电场之所以能够强化沸腾传热是由于电场力可以将气泡压迫在换热壁面,从而大大增加了薄液膜区的蒸发面积。
刘佳驹[5]（2015）在《螺旋异型管强化传热数值研究及PIV实验分析》文中研究表明在世界能源危机、中国能源现状和国内产业结构调整的大背景下,发展节能技术,不仅有利于提供现阶段经济发展动力,改善人民生活质量,更符合国家“十三五”战略规划与可持续发展战略。管壳式换热器作为一种通用设备广泛应用工业生产、特别是高能耗产业当中。如果能大幅提高管壳式换热器壳程与管程的对流换热性能,同时不显着地增加功耗,甚至减小功耗,将十分有利于节能降耗工作的展开。因此本文在基于最小耗散原理的强化传热过程优化理论和对流换热过程中的多场协同原理的支撑下,设计了新型的强化传热元件,使其在大幅提高换热性能的同时,流动阻力增加不显着：同时设计了新型管壳式换热器,将这些新型传热元件应用其中,并获得了良好的综合换热特性。介绍了基于最小耗散原理的强化传热过程优化理论和对流换热过程中的多场协同原理,这是新型强化传热元件设计和研究的理论基础。对于对流换热过程而言,将换热过程不可逆耗散与流体流动过程中的功耗作为互为目标函数与约束条件对换热过程进行优化,可以得到具有单涡或者多涡结构纵向旋流的管内优化速度场,结果表明,管内形成单涡或多涡纵向旋流结构能有效提高流体综合对流传热特性。对流换热过程中流体工质质点的多物理量矢量场之间的协同关系,很好地揭示了流体换热与流动阻力之间的关系,解释了管内强化传热与泵功损失的物理本质。设计了两种新型强化传热元件—深槽螺旋波纹管和椭圆偏心螺旋管,同时设计了应用这些新型换热管型的管壳式换热器—采用螺旋波纹管的折流杆换热器、采用螺旋波纹管的自支撑式管壳式换热器以及采用椭圆偏心螺旋管的自支撑式管壳式换热器,并对这些新型换热管型和换热器进行数值模拟研究。通过对深槽螺旋波纹管的数值模拟研究可以发现,深槽螺旋波纹管可以使其管内流体形成整体纵向旋流,使管内流体在大幅提高换热性能的同时,流动阻力增加不显着。研究发现,深槽螺旋波纹管中流体传热与流动的性能评价系数PEC值最高可达2.98,说明管内纵向旋流的形成能有效提高其综合传热性能。对采用深槽螺旋波纹管的折流杆换热器研究发现,深槽螺旋管外壁面与折流杆共同作用能改变换热器壳程流体的流动形式,从而改变其传热与流动性能。通过计算发现,与传统的采用光管的折流杆换热器相比,采用深槽螺旋波纹管的折流杆换热器壳程流体传热与流动的效能评价系数EEC最高可达1.35,说明其具有良好的综合强化传热性能。采用深槽螺旋波纹管的自支撑式管壳式换热器壳程管束的固定与支撑并未采用额外的约束元件,使得壳程流体流动的局部阻力大大减小。与折流杆换热器相比,在相同壳程Reynolds数下,采用深槽螺旋波纹管的自支撑换热器壳程流体功耗减小倍数要远大于其换热量减小倍数,其EEC值最高可达2.41。椭圆偏心螺旋管通过其特殊几何外形的壁面结构,也能使流体形成整体纵向旋流,使其在提高换热性能的同时,流动阻力增加不明显。通过对不同椭圆截面短长径之比的椭圆偏心螺旋管计算发现,短长径之比为0.6时椭圆偏心螺旋管管内流体PEC值可达2.52。采用椭圆偏心螺旋管的自支撑式管壳式换热器能大大减小壳程流体流动阻力,同时其仍然具有良好的换热性能。计算结果表明,在壳程流体Reynolds为18000时,折流杆换热器壳程压降为3164.4Pa,而采用椭圆偏心螺旋管的自支撑换热器壳程流体压降仅仅只有237.6Pa,因此采用椭圆偏心螺旋管的自支撑换热器壳程流体效能评价系数EEC值可以高达11.7,具有优良的综合换热性能。搭建了基于Stereo-PIV技术的管内流场可视化实验台架,通过实验方法观测到了具有不同槽深的螺旋波纹管内流体流动特征,发现深槽螺旋波纹管内流体能够形成具有单涡结构的纵向旋流,而浅槽螺旋波纹管内流体则不能形成纵向旋流。
胡万玲[6]（2014）在《圆管管翅式换热器肋侧二次流强度及其强化传热特性研究》文中研究表明随着现代化工业的迅速发展和人类生产、生活水平的不断提高,全球能源形势日趋紧张,能源危机已成为一个世界性问题。而我国能源消耗总量占世界能源消耗总量的20%,是世界上能源消耗最大的国家。为了节约能源,我国明确提出,在“十二五”期间单位GDP能源消耗要比“十一五”期末降低20%。所以,全国各行各业已广泛开展“节能降耗”工作。作为三大能耗领域之一的建筑能耗占当年社会总能耗的20%30%,并且随着我国城市化进程的不断推进和人民生活水平的不断提高逐步增加到三分之一以上。而空调系统能耗是建筑能耗的主体之一,约占建筑能耗的5060%。因此,降低空调系统能耗已成为我国完成“节能降耗”工作的重要组成部分。空调系统中的各种换热器是耗能的主要组成部分,换热器性能的优劣将直接影响着能量消耗水平的高低。因此,研究换热器传热的强化技术并设计新型高效的紧凑式换热器,不仅是现代工业发展过程中必须解决的课题,也是开展“节能降耗”工作的紧迫任务。对于空调系统中最常用的圆管管翅式换热器,通常,肋侧流动的工质为空气,管内流动的是水或制冷剂。一般空气侧传热热阻占整个换热器热阻的70%90%,组织空气流动的能耗是组织水或制冷剂流动能耗的58倍。可以说空气侧换热性能的优劣直接决定了整个换热器换热性能的优劣。因此,如何减小空气侧的热阻、强化空气侧换热的同时减少组织空气流动所需要的高品位能的消耗成为研究的重点。本文在翅片与管壁为等温的边界条件下建立了圆管管翅式换热器肋侧通道的数值模型,研究了换热器肋侧传热与流动问题。为了强化圆管管翅式换热器的换热性能,提高换热器空气侧的换热系数,本文以应用二次流强化传热技术为背景,在圆管管翅式换热器的平直翅片表面安装了小翼式涡产生器,并对加装涡产生器后圆管管翅式换热器肋侧的二次流强度及其强化传热特性进行了数值研究。通过研究得到以下主要结论:（1）等壁温边界条件下的数值方法可以很好地用于研究圆管管翅式换热器肋侧传热与流动问题,该方法大大简化了物理模型和计算过程。（2）在本文研究的涡产生器几何形貌及布置参数范围内,把攻击角θ=35?、翼高H=1.75 mm的三角形小翼式涡产生器起始位置放置在圆管尾部垂直于和平行于来流方向的两条切线的交点上时,换热器能获得较优的综合传热效果。（3）在本文研究范围内,在相同的来流速度及换热器来流进口面积下,较优翅片间距Tp随着来流速度ufront的变化而变化,当ufront=1.75 m/s时,较优Tp=2.25 mm;当ufront=2.5 m/s时,较优Tp=2.0 mm;当ufront>2.5 m/s时,较优Tp=1.75 mm。（4）在本文研究范围内,在相同的来流速度及换热器来流进口面积下,较优管间距也与来流速度ufront有关,当ufront≤3.5 m/s时,横向管间距S1越大换热器综合传热性能越好;当ufront>3.5 m/s时,S1=23 mm左右时换热器的综合传热性能较好,而纵向管间距S2越小,换热器的综合传热性能越好。（5）当涡产生器的形状及起始位置都确定后,获得了Nu及f分别与Re,Tp,H,?,S1,S2之间的关联式。（6）绝对涡通量Jn ABS及其无量纲参数Se可以很好的量化带涡产生器的圆管管翅式换热器肋侧通道内的二次流强度。（7）对于本文所研究的圆管管翅式换热器,换热器肋侧空气的体积平均无量纲二次流强度Sem与Nu数存在唯一对应的关系,并获得了Sem与Nu的关联式,但Sem与f不存在唯一对应的关系,这说明二次流强度仅决定了圆管管翅式换热器的换热性能。
方霞珍[7]（2013）在《电场作用下毛细微槽群热沉内换热特性的实验研究》文中研究表明较高热负荷时,毛细微槽群热沉内三相接触线区域的高强度蒸发和厚液膜区域的核态沸腾换热,使得换热热流密度甚至能接近109W/m2的数量级,能够被用来实现低热阻和小温差环境下的极高换热系数和热流密度的换热过程,可以用来满足工作于强电场环境下的大功率电力电子器件与系统的冷却要求。本文对电场作用下的开放式矩形毛细微槽内的过冷沸腾现象以及汽泡动力学行为进行了可视化实验研究,结果发现施加电场之后,汽泡的周期大大延长,汽泡长时间不破裂。实验过程中还发现电场作用下汽泡与液面长时间振动的现象,这是由EHD（electrohydrodynamics）抽吸现象、电对流现象以及气液界面保持原状态的惯性作用造成的液面不稳定产生的。由于在本实验条件下液池内液体的过冷度较大,仅发现单个汽泡在单一槽道内的独立生长和单槽道内汽泡合并的生长模式,没发现单个汽泡横跨槽道的独立生长和相邻槽道内汽泡横向合并的生长模式。本文利用前人提出的无电场作用情形下开放式矩形毛细微槽内的汽泡体积模型,定量分析了单一槽道内单个汽泡的生长过程,结果表明,电场强度、电极间距、微槽尺寸、热流密度对沸腾过程中汽泡动力学行为有重要影响。电场强度越大,汽泡周期越长；电极间距越大,汽泡周期越长；热流密度越大,汽泡周期越短,尺寸越大；槽宽为0.25mm,槽深为0.5mm的微槽内的汽泡尺寸较大,周期较长,且不断发生相邻汽泡融合以及振动现象,汽泡之间还存在相互影响,使得槽宽为0.25mm,槽深为0.5mm的微槽内的换热效果比槽宽为0.3mm,槽深为0.4mm的微槽内的换热效果好。本文还对电场作用下的开放式矩形毛细微槽内的换热特性进行了实验研究,实验结果发现,电场对微槽群热沉内换热特性的影响存在着一个开始出现强化效果的阈值电压值,且理论计算的阈值电压值比实验得到的要大。热负荷、电极间距以及微槽尺寸对阈值电压值以及换热特性均有很大影响,电极间距的影响尤为显着。由于出现电晕放电现象,外加电场的电功耗不容忽视,本文分析了不同微槽尺寸、热流密度、电极间距下的外加电场的伏安特性和功耗,结果表明,在本实验条件下,电介质被击穿之前,壁面绝对温降△T均随外电场功耗增加而增加,初期变化较快,后期增加速率较小,击穿时刻的△T最大。
朱东祥[8]（2013）在《内燃机缸盖冷却通道沸腾换热实验研究》文中研究表明随着现代内燃机升功率不断提高，热负荷成为内燃机首要要面临的问题，这促使出现了内燃机高温冷却系统。高温冷却的核心是利用沸腾传热的高换热能力，有效减小内燃机零部件温度梯度，提高其可靠性，同时还可以改善内燃机的经济性、动力性和排放特性。由于内燃机缸盖冷却通道沸腾换热比较复杂，本文利用水平矩形通道对其简化，开展缸盖冷却通道沸腾换热的实验研究。完成沸腾换热实验台的设计与搭建，设计考虑的主要因素有试验段入口介质的温度、压力、流速。整个实验台是一个闭式循环系统，主要由试验段、介质循环回路系统、温度控制系统、压力控制系统以及数据采集系统等部分组成。进行了沸腾换热实验，对实验数据进行处理，通过傅里叶导热定律间接计算出热流密度、加热块顶面的壁面温度以及局部换热系数等。对沸腾换热特性进行了研究，主要研究了实验因素对局部换热系数的影响，以及局部换热系数半经验公式的拟合。研究表明：适当提高介质的过冷度和提高介质流速，可以起到强化沸腾换热的作用。而提高介质的压力，沸腾换热的作用反而有所减小。对局部换热系数与介质的流速、压力、温度以及热流密度四个因素进行半经验公式拟合，得到了换热系数半经验公式。对比后发现用半经验公式拟合计算的值与实验值之间的误差小于15%，可以为内燃机缸盖冷却通道沸腾换热方式的设计与应用提供一定基础。
刘丰良[9]（2013）在《电场/脉动流混合强化传热换热器的流动与传热特性研究》文中研究表明电场强化传热,又称作EHD强化传热,是将电场基本理论引入到传热学领域,通过流场、热场和电场之间的协同作用达到强化传热的一种技术方法,现有的研究认为,电场强化传热效果好、功耗低、应用范围广,是一门极具发展前景的强化传热技术；脉动流作为非稳态流的一种,是指流体的速度或压力以正（余）弦函数变化的周期性振荡流动,现有研究认为,管内脉动流中存在速度环效应,在一定条件下,脉动流能有效提高对流换热效率。当前电场强化与脉动流强化传热技术一直以来被作为不同的强化传热手段分别进行研究,本课题提出将两种强化传热技术相结合的研究思想,将具有自主专利技术的电场强化换热器模型与脉动流发生器相结合,有效地将电场／脉动流强化方式组合起来,这种混合强化传热思路新颖,如若能产生复合强化传热效果,则有望开辟强化传热的新领域,对于节约能源和缓解能源短缺具有重要的意义。本文采用数值模拟和实验研究的方法对混合强化传热换热器进行流动与传热特性的研究。实验数据和数值计算结果显示,脉动流单独作用下,管程对流换热系数无明显变化,脉动流单独作用对对流换热无明显强化作用；单独电场强化作用时,随着电压的增大,传热系数有一定幅度的增长,传热系数在低电压区域（0-25kV）增长缓慢,在高电压区域（25-35kV）增长较快。实验数据和数值计算结果显示,电场和脉动流同时作用时,传热系数在单独电场强化作用的基础上会得到进一步的提高,脉动流频率f对有电场条件下的对流换热有较大的影响,脉动频率越大,相同电场强度下管程对流换热系数也越大,这表明脉动流与电场可以相互影响,从而在传热方面达到一种复合强化效果。实验数据显示,单独施加脉动流时,换热管内压降随雷诺数的增大而逐渐增大,并呈近似线性关系,且在高频率脉动流条件下（f=3Hz）,压降随雷诺数变化较快；脉动流/电场混合作用时,在相同的管内流速下,压降随着脉动频率的增加而增大,而压降随着电极电压的增大近似趋于不变。实验数据显示,脉动流/电场混合作用时,随着雷诺数的增大,阻力系数逐渐降低,并且在相同雷诺数的情况下,脉动强化措施下的阻力系数要明显高于无脉动情况；在脉动流和电场混合作用下,强化传热评价因子E随着雷诺数的增大而逐渐减小,且在雷诺数Re>4000后,部分脉动频率下的强化传热评价因子E开始小于1.0,频率户1时的强化传热评价因子最高达2.6（U=30kV, Re=1418）
张怡,刘红敏[10]（2012）在《微通道EHD强化换热研究的进展与现状》文中指出首先陈述了国内外EHD强化换热的研究成果与发展现状,分析了EHD强化换热在两相传热过程中的强化机理。在此基础上总结概括了影响EHD强化换热效果的因素,提出了EHD强化传热技术在应用过程中存在的一些问题。
二、圆柱形和三角形电极的EHD强化管内沸腾换热试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、圆柱形和三角形电极的EHD强化管内沸腾换热试验研究（论文提纲范文）
（1）水平涟漪纹管三维强化表面的换热机理及流动可视化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 强化传热技术的发展 |
| 1.2 表面强化换热管的研究进展 |
| 1.2.1 二维表面强化换热管 |
| 1.2.2 三维表面强化换热管 |
| 1.3 管内流动可视化研究进展 |
| 1.4 当前研究领域的不足 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 2 实验系统及方法介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 换热测试系统及装置 |
| 2.2.1 水平管内两相流动换热测试系统 |
| 2.2.2 实验测试仪器 |
| 2.2.3 实验换热工质 |
| 2.2.4 新型涟漪纹表面 |
| 2.2.5 表面轮廓测绘技术 |
| 2.3 流动可视化装置及后处理 |
| 2.3.1 管内流型采集装置 |
| 2.3.2 管内流型观测方法 |
| 2.3.3 管内流型图像的后处理 |
| 2.4 实验数据处理 |
| 2.4.1 换热数据处理 |
| 2.4.2 威尔逊图解法 |
| 2.4.3 压降数据处理 |
| 2.5 实验误差分析 |
| 2.6 实验台热平衡测试 |
| 2.7 实验台可靠性验证 |
| 2.7.1 单相换热系数验证 |
| 2.7.2 单相摩擦压降验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 涟漪纹管内对流冷凝换热机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水平管内截面含气率评估 |
| 3.3 水平管内对流冷凝流型分析 |
| 3.3.1 光滑管内对流冷凝流型分析 |
| 3.3.2 涟漪纹管内对流冷凝流型分析 |
| 3.4 涟漪纹管的对流冷凝换热性能 |
| 3.5 涟漪纹管的对流冷凝换热模型 |
| 3.5.1 光滑管冷凝换热模型的评估 |
| 3.5.2 涟漪纹管冷凝换热流型的转变公式 |
| 3.5.3 涟漪纹管冷凝换热模型的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 涟漪纹管内流动沸腾换热机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水平管内截面含气率评估 |
| 4.3 水平管内流动沸腾流型分析 |
| 4.3.1 光滑管内流动沸腾流型分析 |
| 4.3.2 涟漪纹管内流动沸腾流型分析 |
| 4.4 涟漪纹管的流动沸腾换热性能 |
| 4.5 涟漪纹管的流动沸腾换热模型 |
| 4.5.1 光滑管沸腾换热模型的评估 |
| 4.5.2 涟漪纹管沸腾换热流型的转变公式 |
| 4.5.3 涟漪纹管冷凝换热模型的建立 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 涟漪纹管的单管换热性能评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 换热工质对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.3 管径对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.4 饱和温度对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.5 管壁材质对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.6 涟漪状突起的大小对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.7 涟漪状突起的方向对涟漪纹管两相换热特性的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）热通量对流传输方程框架下纵向涡强化传热机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 强化传热技术 |
| 1.3 纵向涡 |
| 1.4 纵向涡产生器的结构 |
| 1.5 国内外纵向涡强化传热的研究现状 |
| 1.5.1 实验研究 |
| 1.5.2 数值研究 |
| 1.5.3 纵向涡强化传热机理的研究 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 1.6.1 本文的研究思路 |
| 1.6.2 本文的主要研究工作 |
| 2 对流换热能量方程过程参数描述 |
| 2.1 对流换热能量方程过程参数描述 |
| 2.2 本章小结 |
| 3 物理模型及控制方程 |
| 3.1 矩形涡产生器对的物理模型 |
| 3.2 控制方程及参数定义 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 参数定义 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 数值方法 |
| 4.1 空间变换 |
| 4.2 控制方程离散 |
| 4.3 同位网格上的SIMPLE算法 |
| 4.4 网格生成 |
| 4.5 数值解的网格独立性考核 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 均匀壁温边界条件下纵向涡强化传热的机理 |
| 5.1 通道中VGs引起的流动特性 |
| 5.1.1 通道中有无VGs时横截面速度差异 |
| 5.1.2 通道中有无VGs时主流方向速度分布的差异 |
| 5.2 VGs高度、长度和攻角引起的流动差异 |
| 5.2.1 VGs不同高度、长度和攻角引起的速度场差异 |
| 5.2.2 VGs不同高度、长度和攻角引起的温度场差异 |
| 5.3 均匀壁温边界条件下通道中有无VGs时传热特性差异 |
| 5.3.1 通道中有无VGs时 Nu_(local)的差异 |
| 5.3.2 通道中有无VGs时横向平均Nu_s的差异 |
| 5.3.3 VGs高度、长度和攻角对Nu分布影响 |
| 5.4 均匀壁温边界条件下速度和速度梯度对q传输的贡献 |
| 5.3.1 速度和速度梯度对q传输贡献的局部特性 |
| 5.3.2 速度和速度梯度对q传输贡献的横向平均特性 |
| 5.5 VGs高度、长度和攻角对速度及速度梯度对qz传输贡献的影响 |
| 5.6 均匀壁温边界条件下纵向涡引起的强化传热的机理 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 均匀热流边界条件下纵向涡强化传热的机理 |
| 6.1 均匀热流边界条件下通道有无VGs中的纵向涡强化传热的差异 |
| 6.1.1 通道中有无VGs时 Nu_(local)差异 |
| 6.1.2 通道中有无VGs时横向平均Nu_s的差异 |
| 6.1.3 VGs高度、长度和攻角对Nusselt分布影响 |
| 6.2 均匀热流边界条件下速度和速度梯度对q传输的贡献 |
| 6.2.1 速度和速度梯度对q传输贡献的局部特性 |
| 6.2.2 速度和速度梯度对q传输贡献的横向平均特性 |
| 6.3 VGs高度、长度和攻角引起的参数效应对q传输的贡献 |
| 6.4 均匀热流边界条件下纵向涡强化传热的机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 均匀壁温和均匀热流两种边界条件下纵向涡强化传热的比较 |
| 7.1 均匀壁温和均匀热流两种边界条件下的Nusselt数的特征差异 |
| 7.1.1 局部Nu_(local)的特征差异 |
| 7.1.2 横向平均Nu_s的特征差异 |
| 7.2 均匀壁温和均匀热流两种条件下纵向涡引起的强化传热机理差异 |
| 7.2.1 局部速度和速度梯度对q传输的贡献 |
| 7.2.2 速度和速度梯度对q传输贡献的横向平均特性 |
| 7.3 均匀壁温和均匀热流两种边界条件下对流强化传热机理的差异 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 主要结论 |
| 下一步工作 |
| 本文主要创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号表 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）介电液体电热对流的介观格子-Boltzmann模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 电热对流的研究进展 |
| 1.2.2 格子-Boltzmann方法的研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 电热对流的理论基础和LB模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 介电液体中电荷的产生机制分析 |
| 2.3 电热对流问题的控制方程组 |
| 2.3.1 电场控制方程组 |
| 2.3.2 流场控制方程组 |
| 2.3.3 温度场控制方程组 |
| 2.4 各物理场控制方程的无量纲化 |
| 2.5 各物理场间的非线性耦合关系分析 |
| 2.6 介观格子-Boltzmann模型的构建 |
| 2.6.1 流场格子-Boltzmann方程 |
| 2.6.2 电势格子-Boltzmann方程 |
| 2.6.3 电荷密度格子-Boltzmann方程 |
| 2.6.4 热格子-Boltzmann方程 |
| 2.7 边界条件处理 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 二维电(热)对流的数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二维电(热)对流的物理模型 |
| 3.3 二维平行平板-圆环间电对流的数值计算结果 |
| 3.3.1 平行平板-圆环间电对流程序验证 |
| 3.3.2 电瑞利数的影响 |
| 3.3.3 解离速率常数的影响 |
| 3.3.4 无量纲电荷迁移率M和径宽比2R/L的影响 |
| 3.4 方腔-圆柱间自然对流的数值计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三维电热对流问题的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三维电热对流模型及程序验证 |
| 4.2.1 三维电热对流模型 |
| 4.2.2 程序验证 |
| 4.3 各控制参数的影响 |
| 4.3.1 瑞利数Ra的影响 |
| 4.3.2 电瑞利数T的影响 |
| 4.3.3 无量纲电荷迁移率M的影响 |
| 4.3.4 普朗特数Pr、电荷扩散率a的影响 |
| 4.3.5 不同边界条件对电热对流的影响 |
| 4.3.6 周期性检验 |
| 4.3.7 关于电热对流流动和换热特性的研究 |
| 4.3.8 三维电热对流中性稳定曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）电场作用下微细通道内流动沸腾传热及压降特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 微细通道内流动沸腾传热的研究现状 |
| 1.3 EHD强化微细通道沸腾传热研究 |
| 1.3.1 电场力对沸腾气泡的作用 |
| 1.3.2 EHD强化沸腾传热研究现状 |
| 1.4 微细通道流动沸腾阻力特性研究 |
| 1.4.1 两相流压降的分析模型 |
| 1.4.2 微细通道内流动沸腾的压降研究现状 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 EHD强化沸腾传热原理及电极布置方案 |
| 2.1 微细通道内的薄液膜蒸发理论 |
| 2.2 EHD强化沸腾传热机理 |
| 2.2.1 外加电场对气泡的作用 |
| 2.2.2 外加电场对汽液界面的作用 |
| 2.2.3 EHD强化沸腾换热数学描述 |
| 2.3 电极布置方案 |
| 2.3.1 针状电极方案设计 |
| 2.3.2 线状电极方案设计 |
| 2.4 电场分布的模拟研究 |
| 2.4.1 电场数值模型 |
| 2.4.2 针状电极电场分布 |
| 2.4.3 线状电极电场分布 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微细通道流动沸腾试验系统及试验方法 |
| 3.1 微细通道流动沸腾试验系统 |
| 3.1.1 工质驱动与循环系统 |
| 3.1.2 加热及冷却系统 |
| 3.1.3 试验段 |
| 3.1.4 数据采集系统 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 试验前准备 |
| 3.2.2 试验具体操作步骤 |
| 3.3 数据处理 |
| 3.3.1 热流密度的计算 |
| 3.3.2 质量流率及雷诺数的计算 |
| 3.3.3 热力平衡干度 |
| 3.3.4 传热系数 |
| 3.3.5 压降计算 |
| 3.4 误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 针状电极作用下的微细通道流动沸腾特性分析 |
| 4.1 试验段热损失计算 |
| 4.2 针状电极作用下微细通道沿程传热特性分析 |
| 4.3 针状电极作用下微细通道局部传热特性分析 |
| 4.3.1 沸腾传热曲线研究 |
| 4.3.2 局部传热系数分析 |
| 4.4 针状电极作用下微细通道饱和沸腾段传热特性分析 |
| 4.4.1 不同工况下的平均饱和沸腾传热系数 |
| 4.4.2 EHD强化沸腾传热影响因子分析 |
| 4.5 针状电极作用下的微细通道压降研究 |
| 4.5.1 电场作用下的微细通道压降组成情况 |
| 4.5.2 电场对总压降、两相流压降及两相摩擦压降的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 线状电极作用下的微细通道流动沸腾特性分析 |
| 5.1 线状电极作用下的微细通道沿程传热特性分析 |
| 5.2 线状电极作用下的微细通道局部传热特性分析 |
| 5.2.1 沸腾传热曲线研究 |
| 5.2.2 局部传热系数分析 |
| 5.3 线状电极作用下微细通道饱和沸腾段传热特性分析 |
| 5.3.1 不同工况下的平均饱和沸腾传热系数 |
| 5.3.2 EHD强化沸腾传热影响因子分析 |
| 5.4 线状电极作用下的微细通道压降研究 |
| 5.4.1 电场作用下的微细通道压降组成情况 |
| 5.4.2 电场对总压降、两相流压降及两相摩擦压降的影响 |
| 5.5 两种电极作用下强化效果的对比 |
| 5.6 EHD强化微细通道沸腾传热机理 |
| 5.6.1 汽液界面的电场分布 |
| 5.6.2 电应力的计算 |
| 5.6.3 EHD强化机理研究 |
| 5.7 试验数据对比与修正 |
| 5.7.1 传热模型的对比与修正 |
| 5.7.2 两相摩擦压降模型的对比与修正 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要研究结论 |
| 本文研究特色与创新点 |
| 建议和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）螺旋异型管强化传热数值研究及PIV实验分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 对流强化传热技术研究现状 |
| 1.3 对流强化传热研究面临的问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 对流强化传热理论研究基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 对流强化传热过程的优化理论 |
| 2.3 单相对流换热过程的多场协同原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深槽螺旋波纹管及相关管壳式换热器数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 深槽螺旋波纹管 |
| 3.3 采用深槽螺旋波纹管作换热管的折流杆换热器 |
| 3.4 采用深槽螺旋波纹管的管束自支撑式管壳式换热器 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 椭圆偏心螺旋管及相关管壳式换热器数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 椭圆偏心螺旋管 |
| 4.3 采用椭圆偏心螺旋管的自支撑换热器 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于Stereo-PIV技术的螺旋波纹管流动横截面流场测量实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Stereo-PIV系统组成及测量原理 |
| 5.3 采用Stereo-PIV技术测量螺旋波纹管流动横截面流场实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 今后工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的学术会议 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（6）圆管管翅式换热器肋侧二次流强度及其强化传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的目的和意义 |
| 1.2 强化传热技术的分类 |
| 1.3 管翅式换热器的研究现状 |
| 1.3.1 平直翅片 |
| 1.3.2 波纹翅片 |
| 1.3.3 开缝翅片 |
| 1.3.4 百叶窗翅片 |
| 1.3.5 带涡产生器的翅片 |
| 1.4 二次流强度与对流换热强度关系的研究现状 |
| 1.4.1 二次流 |
| 1.4.2 二次流强度与对流换热强度的关系 |
| 1.4.3 二次流强度的定量描述 |
| 1.5 本文工作 |
| 1.5.1 本文的研究思路 |
| 1.5.2 本文主要研究工作 |
| 2 圆管管翅式换热器肋侧传热与流动的描述 |
| 2.1 几何描述 |
| 2.2 工作条件 |
| 2.3 物理过程的数学描述 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.5 特征参数描述 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 圆管管翅式换热器肋侧传热与流动的数值方法 |
| 3.1 物理空间与计算空间转换 |
| 3.1.1 区域转换 |
| 3.1.2 坐标转换 |
| 3.1.3 方程转换 |
| 3.1.4 边界条件转换 |
| 3.2 控制方程的离散 |
| 3.2.1 对流项、扩散项离散 |
| 3.2.2 压力梯度项离散 |
| 3.2.3 边界条件离散 |
| 3.3 数值求解过程描述 |
| 3.4 特征参数描述 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数值方法的实验对比 |
| 4.1 程序考核 |
| 4.2 本文所研究模型的网格独立性考核及实验对比 |
| 4.2.1 网格独立性考核 |
| 4.2.2 实验对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 涡产生器几何形貌及布置对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.1 涡产生器几何形貌对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.1.1 涡产生器形状对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.1.2 涡产生器翼高对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.2 涡产生器布置对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.2.1 涡产生器起始位置对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.2.2 涡产生器攻击角对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.3 较优参数确定 |
| 5.3.1 涡产生器形状对强化传热因子的影响 |
| 5.3.2 涡产生器翼高对强化传热因子的影响 |
| 5.3.3 涡产生器起始位置对强化传热因子的影响 |
| 5.3.4 涡产生器攻击角对强化传热因子的影响 |
| 5.4 较优参数下的涡产生器对翅片传热和阻力特性的影响 |
| 5.4.1 较优参数下的涡产生器对平均Nu数和f的影响 |
| 5.4.2 较优参数下的涡产生器对横向平均Nus及fs分布的影响 |
| 5.4.3 较优参数下的涡产生器对翅片I和翅片II上横向平均Nus分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 管间距对涡产生器翅片传热和阻力特性的影响 |
| 6.1 横向管间距对涡产生器翅片传热和阻力特性的影响 |
| 6.1.1 横向管间距对平均Nu、f、hm及 Δp的影响 |
| 6.1.2 横向管间距对横向平均hs分布的影响 |
| 6.2 纵向管间距对涡产生器翅片传热和阻力特性的影响 |
| 6.2.1 纵向管间距对平均Nu、f、hm及 Δp的影响 |
| 6.2.2 纵向管间距对横向平均hs分布的影响 |
| 6.3 较优参数确定 |
| 6.3.1 横向管间距对强化传热因子的影响 |
| 6.3.2 纵向管间距对强化传热因子的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 翅片间距对涡产生器翅片传热和阻力特性的影响 |
| 7.1 翅片间距对平均Nu、f、hm及 Δp的影响 |
| 7.2 翅片间距对横向平均hs分布的影响 |
| 7.3 较优参数确定 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 圆管管翅式换热器翅片传热及阻力特性与雷诺数的关系 |
| 8.1 圆管管翅式换热器肋侧Nu与Re变化的关系 |
| 8.2 圆管管翅式换热器肋侧f与Re变化的关系 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 涡产生器圆管翅片换热器肋侧通道二次流强度特性 |
| 9.1 涡产生器圆管翅片换热器肋侧二次流强度与绝对涡通量的对应关系 |
| 9.2 涡产生器几何形貌及布置对换热器肋侧二次流强度和绝对涡通量影响 |
| 9.2.1 涡产生器形状对肋侧二次流强度和绝对涡通量J~n_(ABS)的影响 |
| 9.2.2 涡产生器翼高对肋侧二次流强度和绝对涡通量J~n_(ABS)的影响 |
| 9.2.3 涡产生器起始位置对肋侧二次流强度和绝对涡通量J~n_(ABS)的影响 |
| 9.2.4 涡产生器攻击角对肋侧二次流强度和绝对涡通量J~n_(ABS)的影响 |
| 9.2.5 较优参数下的涡产生器对肋侧二次流强度和绝对涡通量J~n_(ABS)的影响 |
| 9.3 管间距对换热器肋侧二次流强度和绝对涡通量的影响 |
| 9.3.1 横向管间距对肋侧二次流强度和绝对涡通量J~n_(ABS)的影响 |
| 9.3.2 纵向管间距对肋侧二次流强度和绝对涡通量J~n_(ABS)的影响 |
| 9.4 翅片间距对换热器肋侧二次流强度和绝对涡通量的影响 |
| 9.5 本章小结 |
| 10 圆管管翅式换热器肋侧二次流强度与翅片传热及阻力特性的关系 |
| 10.1 圆管管翅式换热器肋侧横向平均hs与J~n_(ABS),S的关系 |
| 10.2 圆管管翅式换热器肋侧Nu，Sem随Re变化的关系 |
| 10.3 圆管管翅式换热器肋侧二次流强度与对流换热强度的关系 |
| 10.4 圆管管翅式换热器肋侧二次流强度与阻力系数的关系 |
| 10.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号表 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）电场作用下毛细微槽群热沉内换热特性的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 微槽群热沉内横截面上换热特性的研究 |
| 1.2.2 无电场作用下的微汽泡动力学行为的研究 |
| 1.2.3 EHD强化传热技术研究 |
| 1.2.3.1 电场对单相流体的作用 |
| 1.2.3.2 电场作用下的汽泡动力学行为的研究 |
| 1.3 本文的研究目的和主要内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 实验系统和实验方法简介 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 实验台的设计要求和实验方案的确定 |
| 2.2.1 实验台的设计要求 |
| 2.2.2 实验方案的确定 |
| 2.3 实验系统及实验方法介绍 |
| 2.4 图像处理方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电场作用下毛细微槽群过冷沸腾汽泡动力学行为的实验研究 |
| 3.1 毛细微槽群内的沸腾景象 |
| 3.2 汽泡与液面长时间周期性振动现象 |
| 3.3 电场作用下汽泡的生长模式 |
| 3.4 汽泡的生长过程及其影响因素 |
| 3.4.1 外加电场电压对汽泡生长过程的影响 |
| 3.4.2 输入热流密度对汽泡生长过程的影响 |
| 3.4.3 电极间距对汽泡生长过程的影响 |
| 3.4.4 微槽尺寸对汽泡生长过程的影响 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 电场作用下毛细微槽群内换热特性的实验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 电场对微槽群热沉内换热特性的影响 |
| 4.2.1 热负荷对微槽群热沉内换热特性的影响 |
| 4.2.2 电极间距对微槽群热沉内换热特性的影响 |
| 4.2.3 微槽尺寸对微槽群热沉内换热特性的影响 |
| 4.3 微槽群热沉内换热特性与功耗的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文的研究结论 |
| 5.2 本文的创新点 |
| 5.3 对未来工作的展望 |
| 主要符号表 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| 致谢 |
（8）内燃机缸盖冷却通道沸腾换热实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 沸腾传热机理概要 |
| 1.3 管内流动沸腾传热研究 |
| 1.4 内燃机沸腾冷却传热研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 沸腾换热实验系统 |
| 2.1 实验台工作原理及设计思路 |
| 2.2 实验系统简介 |
| 2.3 实验台搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 实验方法及数据处理 |
| 3.1 实验参数测量方法 |
| 3.2 实验步骤及方法 |
| 3.3 实验数据处理方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 沸腾换热特性研究 |
| 4.1 过冷沸腾换热 |
| 4.2 沸腾换热曲线 |
| 4.3 局部换热系数影响因素 |
| 4.4 实验经验公式拟合与误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 全文工作总结与工作展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）电场/脉动流混合强化传热换热器的流动与传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 强化传热研究概述 |
| 1.2.1 强化传热的途径和方法 |
| 1.2.2 强化传热技术的分类 |
| 1.3 脉动流强化传热技术的研究现状 |
| 1.4 电场强化传热技术的研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 电场/脉动流混合强化传热换热器的基础理论 |
| 2.1 电场强化换热的基础理论 |
| 2.2 脉动流强化换热的基础理论 |
| 2.3 电场/脉动流混合强化传热换热器研究进展 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电场/脉动流混合强化传热换热器的流动与传热特性的数值模拟 |
| 3.1 数值模拟和CFD软件介绍 |
| 3.1.1 计算流体动力学概述 |
| 3.1.2 FLUENT软件介绍 |
| 3.2 基本假设和计算方程 |
| 3.2.1 模型的基本假设 |
| 3.2.2 计算方程 |
| 3.3 计算模型和网格划分 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.4 计算方法和边界条件 |
| 3.4.1 计算方法 |
| 3.4.2 边界条件 |
| 3.5 数值模拟结果分析 |
| 3.5.1 入口处速度的分布 |
| 3.5.2 换热管内电场分布 |
| 3.5.3 速度场分布 |
| 3.5.4 换热效果分析 |
| 3.5.5 强化换热效果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电场/脉动流混合强化传热换热器的流动与传热特性的实验研究 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 实验装置介绍 |
| 4.3 实验方法及步骤 |
| 4.4 实验数据处理 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.5.1 传热性能分析 |
| 4.5.2 强化传热性能分析 |
| 4.5.3 换热管内压降分析 |
| 4.5.4 换热管内阻力系数分析 |
| 4.5.5 强化传热综合效果评价 |
| 4.5.6 数值模拟结果与实验结果的对比 |
| 4.5.7 误差因素分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间已发表的论文 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）微通道EHD强化换热研究的进展与现状（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 薄液膜蒸发理论 |
| 1.1 理论模型 |
| 1.2 扩展弯月面特性 |
| 1) 吸收层 (平衡稳定液膜区) |
| 2) 薄液膜区域 |
| 3) 固有弯月面区域 |
| 2 EHD在两相传热的强化作用 |
| 2.1 EHD强化传热机理分析 |
| 2.2 EHD力对气液界面的作用 |
| 2.2.1 EHD强化沸腾换热 |
| 2.2.2 EHD强化凝结换热 |
| 3 EHD强化换热效果影响因素 |
| 3.1 电极对EHD强化换热的影响 |
| 3.2 电场分布对EHD强化换热的影响 |
| 3.3 电场强度对EHD强化换热的影响 |
| 4 结论和展望 |
| 4.1 结 论 |
| 4.2 展 望 |
四、圆柱形和三角形电极的EHD强化管内沸腾换热试验研究（论文参考文献）
- [1]水平涟漪纹管三维强化表面的换热机理及流动可视化研究[D]. 孙志传. 浙江大学, 2020(07)
- [2]热通量对流传输方程框架下纵向涡强化传热机理研究[D]. 张强. 兰州交通大学, 2019(03)
- [3]介电液体电热对流的介观格子-Boltzmann模拟[D]. 汪祥. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [4]电场作用下微细通道内流动沸腾传热及压降特性研究[D]. 郭峰. 华南理工大学, 2018(12)
- [5]螺旋异型管强化传热数值研究及PIV实验分析[D]. 刘佳驹. 华中科技大学, 2015(07)
- [6]圆管管翅式换热器肋侧二次流强度及其强化传热特性研究[D]. 胡万玲. 兰州交通大学, 2014(07)
- [7]电场作用下毛细微槽群热沉内换热特性的实验研究[D]. 方霞珍. 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）, 2013(12)
- [8]内燃机缸盖冷却通道沸腾换热实验研究[D]. 朱东祥. 华中科技大学, 2013(06)
- [9]电场/脉动流混合强化传热换热器的流动与传热特性研究[D]. 刘丰良. 武汉工程大学, 2013(03)
- [10]微通道EHD强化换热研究的进展与现状[J]. 张怡,刘红敏. 太阳能学报, 2012(S1)